JP2009121785A - 遠心噴霧加湿装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来の超微粒子噴霧装置は、微粒子化生成部より浮上した微粒子を、加熱手段でドライな超微粒子化させる超微粒子化部を介して、その噴射口より拡散・霧化する構成である。従って、加熱手段という付帯設備を要し、装置の複雑化、加熱手段を装置するに際して安全面の配慮と、噴射した超微粒子の取扱いに注意を要し、少なからず問題点を抱えている。
【構成】 本発明は、底部に膨出部を、壁面に開設した複数の吸気口を、また上部の収れん部位に噴霧口を備えたケーシングに、環状穴と小穴を備えた仕切り板を設け、仕切り板の上方に延設した回転軸に、翼片を備えた回転板を設け、回転板の周辺に間隔をおいてエリミネ―タを設け、このエリミネ―タの上方に間隔をおいて噴霧筒設置し、この回転板の表面に向って給水管の開口を配備する構成とした遠心噴霧加湿装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、主として、農事用（茸の栽培）、又は工場用として利用される遠心噴霧加湿装置に関する。

周知の如く、細霧粒子拡散装置の目的として、例えば、ハウス（温室等）内の温湿度調整、茸の栽培に必要とする加湿状態を確保すること、又は工場において、湿度調整が挙げられる。そして、例えば、この種の細霧粒子拡散装置で、ハウス（温室等）内の温湿度調整を行う場合には、ハウス内に生育する作物に最適な環境の提供できること、又は作物への微粒内への埃、細菌等の侵入を回避し、かつ植物挿し木、植物苗接木等を行なった場合の雑菌の侵入防止に役立つこと等が知られている。ここで、さらに、植物挿し木、植物苗接木（挿し木、接木）等の養生使用の場合を詳細に説明する。この養生においては、適正かつ精緻な湿度管理・維持が不可欠であり、かつ湿度の管理・維持には、細霧粒子拡散装置から発生する粒子径が重要である。例えば、加湿の際、大きい粒子（細粒子）が噴霧されるが、この細粒子が、空中を浮遊中に、細菌を拾い易いので、例えば、この細粒子が、挿し木、接木の茎や葉に付着した場合に、この細粒子中に含まれる細菌が、この挿し木、又は接木箇所に入り、腐りや及び／又はカビが発生し、病気を惹起し、苗の生育に障害を与えること、また苗接木の歩留まりを悪くする等の問題がある。殊に、苗接木の接合部分は手術後の傷と同じであり、特別な配慮が必要であると考えられている。

この問題の解決と、病気の撲滅、又は苗接木の歩留まりの向上等を図るには、例えば、細霧粒子拡散装置で、ミクロの細霧粒子（超微粒子）を噴霧すれば、挿し木、接木の養生に最適であること、又は樹木の朽ちれ発生とか、葉面に付着した場合の葉の濡れ、朽ちれ、汚染、薬害発生等の回避等に、極めて、有効である。そして、このミクロの細霧粒子であれば、イオン発生も増殖し、生育環境の一段の向上が期待できる。さらにハウス（温室）内の濡れ、汚染、茸栽培での結露の問題解消等において、極めて、有益である。

尚、現状、茸栽培で使用されている細霧粒子拡散装置の中に、超音波加湿器（超音波振動子・超音波素子）がある。しかし、この超音波加湿器は、耐久時間があり、例えば、水質により、超音波振動子等（超音波振動子とする）に異物が付着し、この超音波振動子のスムーズな動きに障害を来たすこと、また破損の原因となること等が考えられる。このような状況では、例えば、茸栽培の如く、昼夜兼行で加湿する状況下では、一部で問題となることがあり得る。また、市販されている自動制御方式の細霧粒子拡散装置では、大きい粒子になり易いことと、この大きい粒子が存在すると、加湿運転終了後も気化するため結露が発生し易く、また、設定値に対して多湿状態（オーバーフロー）になる傾向がある。この大きい粒子は湿度センサーとの相性も非常に悪く、高分子センサーの寿命を極端に短くする。そして、一般的には、市販の湿度センサーの殆どは、結露しない条件下での使用であるので、この湿度センサーを、養生室等（養生室とする）の密閉された空間で使用する場合、一度、結露が発生するとオーバーフロー状態となり、その間は制御が行われなくなるので、問題である。そして、また、この養生室は、環境上で、一般的には、相対湿度９０％以上の条件下で養生される。従って、湿度センサーに付着した大きい粒子は蒸発しにくく、復旧するまでにかなりの時間を要する等の改良点がある。また養生室は、最低条件として、結露しにくい構造であるが、湿度センサーが結露することはあり得る。このような場合は、結露した湿度センサーが正確に作動しないことから、室内を換気して湿度を下げることもあり、この苗接木の養生には問題がある。

尚、以上は細霧粒子拡散装置を、農事用として採用した従来例を説明したが、この種の超微粒子拡散装置は、この分野に限定されず、例えば、生活空間となる全ての建屋（人的施設）、海苔・茸等の製造、倉庫、飲食店、乗り物等の分野においても、利用できる。そして、利用の際には、一部の面において、前述の例と、略同じ問題が考えられる。

そして、この細霧等粒子拡散装置に関する文献としては、特開平９−１０６４１号の「液体用の超微粒子噴霧装置」がある（文献１）。この発明の概要は、超微粒子化用の液体を充填できるタンク部と、タンクの液体を吸上げて微粒子化し、ケーシングの噴霧口に吹上げる微粒子化生成部と、この微粒子化生成部より浮上した微粒子を、ドライな超微粒子の状態に変換して超微粒子化させる超微粒子化部からなる構成であり、その特徴は、被噴霧物を、煙と略均等な０．２〜０．５μｍに微粒子化し、軽量、低コストで火災の危険性のない超微粒子の噴霧を図る。この発明の利用分野は、液体を超微粒子化して噴霧し、病院、レストラン、映画館、劇場、体育館において、消毒・殺菌・殺虫、又は芳香する分野（業種）に使用することを目的とする。また他の文献としては、特開２００５−１３１５４６の「超微粒子拡散装置」がある（文献２）。この発明の概要は、水槽に誘流部の先端が位置して架承された遠心回転体と、この遠心回転体の下側に送風羽根と、この遠心回転体の回転を司る駆動部を包囲する一方が閉塞し、かつその外周面に設けた複数の羽を備えた閉塞筒体と、この閉塞筒体に適宜間隔をもって囲繞されるとともに、前記水槽にセットされる上下方開口部を有するケーシングと、このケーシングの上方開口部の下側に設けた開口を備えたネットと、前記上方開口部に嵌合される筒部とで構成した超微粒子拡散装置である。この発明は、その粒径の超微粒子化を介して、埃、細菌等の侵入回避と、この侵入回避を介して作物に好影響を与えるとともに、挿し木、接木箇所への雑菌の侵入防止、最適な挿し木、接木を図ること、又は樹木・葉面の朽ちれ回避、また汚染、薬害発生等の弊害回避を図ること、等を意図する。

特開平９−１０６４１号 特開２００５−１３１５４６

文献１では、微粒子化生成部より浮上した微粒子を、加熱手段を利用してドライな超微粒子の状態で超微粒子化させる構造である。従って、加熱手段という付帯設備を要し、装置の複雑化と、加熱手段を装置するに際して安全面の配慮と、噴射した超微粒子の取扱いにも注意を要し、解決すべき問題を抱えている。またこの加熱手段を装置することで、装置の大型化と、設置（使用）箇所が制限されること、又はランニングコスト・製造等のコストの上昇と、環境破壞に繋がる虞があること等の弊害が考えられる。

また文献２では、その粒径の超微粒子化を介して、埃、細菌等の侵入回避等が図れる特徴がある。しかし、この発明では、遠心回転体と、これに装置した送風羽根とを介して、水槽の水を吸上げ、この吸上げた水を、遠心回転板を介して、拡散しつつ、その周辺に設けたエリミネ―タ（環状拡散室の環状壁面）を介して、超微粒子化する構造である。この発明は、構造簡単で、かなりの超微粒子化が図れる。しかし、遠心回転板とエリミネ―タとの構造では、この超微粒子化も限界があると考えられる。

上記に鑑み、本発明は、以下、「い」〜「に」に記述する目的を達成する。「い」 樹木、苗における挿し木、接木の養生、又は茸等の作物の栽培において、ミクロの微粒子（超微粒子）を、多量かつ効率よく発生するとともに、この超微粒子を瞬時に気化し、樹木、苗及び／又はその葉面、又は茸に微粒子が付着しない遠心噴霧加湿装置を提供する。「ろ」 そして、超微粒子化を介して、噴霧と略同時に素早く気化される機構を採用し、ハウス内（栽培室内）の湿度設定値を、瞬時に確保し、この湿度設定値オーバーを回避しつつ、適正かつ精緻な湿度環境の維持を可能にする。「は」 挿し木、接木、葉面又は茸の笠等への細粒子の付着を無くし、細菌の繁殖やカビの発生と、各種の病気の発生を抑え、樹木、苗、茸等の栽培、製品歩留まりの飛躍的な向上を図る。「に」 生育及び／又は栽培環境の確保と、エネルギーの節約化、環境維持の確保と、経済性の向上等を図る。

請求項１の発明は、前述した「い」〜「に」の目的を達成することを意図する。

請求項１は、 大小径のケーシングと、この大小径のケーシング間に段部を設けた略筒状のケーシングは、その底部にモータ設置用の膨出部を、またこの膨出部の上方に設けた、中心部に環状穴と、その周辺部に小穴を備えた仕切り板を設ける構成とするとともに、その上部の収れん部位には、噴霧口を設ける構成とし、
またこのケーシングの膨出部に設けたモータの回転軸を、前記仕切り板の上方に延設して回転板を固止し、この回転板の下面に設けた翼片は、前記仕切り板に間隔をおいて設置し、そして、この回転軸をさらに延設して、この延設先に霧化板を固止する構造とし、さらに、この回転板の周辺に間隔をおいて環状のエリミネ―タを設け、このエリミネ―タが、前記ケーシングの段部の下側に位置する構成とし、
前記霧化板の表面に、給水管を配備する構成とし、
さらに前記ケーシングの壁面で、かつその仕切り板の下側に複数の吸気口を開設し、またこのケーシングの壁面で、かつ膨出部の下方にオーバーフロー用の排水口を開設する構成とした遠心噴霧加湿装置である。

請求項２の発明は、請求項１の目的を達成すること、この目的を達成するに、最適な噴霧口を備えた噴霧筒の構造を提供することを意図する。

従って、請求項２は、請求項１に記載の遠心噴霧加湿装置であって、
前記噴霧口を構成する噴霧筒を、前記霧化板の直上に配備する構成とした遠心噴霧加湿装置である。

請求項３の発明は、請求項１の目的を達成すること、この目的を達成するに、最適なケーシングの構造を提供することを意図する。

請求項３は、請求項１に記載の遠心噴霧加湿装置であって、
前記ケーシングの一方の底部に、ポンプを配備し、他方の底部に吸水管と電磁弁を配備する構成とした遠心噴霧加湿装置である。

請求項４の発明は、請求項１の目的を達成すること、この目的を達成するに、最適なエリミネ―タの構造を提供することを意図する。

請求項４は、請求項１に記載の遠心噴霧加湿装置であって、
前記エリミネ―タは、平板状の本体と、この本体の周辺に立設した環状体と、この環状体に開設した多数の溝と、この各溝に隣接して設けられた多数の突条とでなる構成とした遠心噴霧加湿装置である。

請求項５の発明は、請求項１の目的を達成すること、この目的を達成し、かつミクロの超微粒子を、確実かつ瞬時に発生するに役立つ回転板の構造を提供することを意図する。

請求項５は、請求項１に記載の遠心噴霧加湿装置であって、
前記回転板の下面に設けた翼片は、中心部と、周辺部との間に設けられており、最適なかつ平面視してクロス形状に配備する構成とした遠心噴霧加湿装置である。

請求項６の発明は、請求項１の目的を達成すること、この目的を達成するに最適な保守管理・取扱い等が容易で、かつ分割可能なケーシングの構造を提供することを意図する。

請求項６は、請求項１に記載の遠心噴霧加湿装置であって、
前記ケーシングは、分割構造であり、その底部に膨出部を備え、かつその壁面に複数の吸気口を備えた第一ケーシングと、この第一ケーシングに積層され、その中心部に環状穴と、またその周辺部に小穴を備えた仕切り板を設けた第二ケーシングと、この第二ケーシングの内周面の一部をカバーする段部を構成する上蓋と、この上蓋の内面側より垂設し、かつ前記第二ケーシングに積層され、その上部に収れん部位を備えた第三ケーシングとで構成する遠心噴霧加湿装置である。

請求項１の発明は、大小径のケーシングと、大小径のケーシング間に段部を設けた略筒状のケーシングは、底部にモータ設置用の膨出部を、また膨出部の上方に設けた、中心部に環状穴と、周辺部に小穴を備えた仕切り板を設ける構成とするとともに、上部の収れん部位には、噴霧口を設ける構成とし、またケーシングの膨出部に設けたモータの回転軸を、仕切り板の上方に延設して回転板を固止し、回転板の下面に設けた翼片は、仕切り板に間隔をおいて設置し、そして、この回転軸をさらに延設して、延設先に霧化板を固止する構造とし、さらに、回転板の周辺に間隔をおいて環状のエリミネ―タを設け、エリミネ―タが、ケーシングの段部の下側に位置する構成とし、霧化板の表面に、給水管を配備する構成とし、さらにケーシングの壁面で、かつ仕切り板の下側に複数の吸気口を開設し、またケーシングの壁面で、かつ膨出部の下方にオーバーフロー用の排水口を開設する構成とした遠心噴霧加湿装置である。

従って、請求項１は、下記の特徴を有する。
「い」 樹木、苗における挿し木、接木の養生、又は茸等の作物の栽培において、超微粒子を、多量かつ効率よく発生するとともに、この超微粒子を瞬時に気化され、樹木、苗及び／又はその葉面、又は茸に微粒子が付着しない遠心噴霧加湿装置の提供できる。
「ろ」 そして、超微粒子化を介して、噴霧と略同時に素早く気化される機構を採用し、ハウス内（栽培室内）の湿度設定値を、瞬時に確保し、この湿度設定値オーバーを回避しつつ、適正かつ精緻な湿度環境の維持が可能となる。
「は」 挿し木、接木、葉面又は茸の笠等への細粒子の付着を無くし、細菌の繁殖やカビの発生と、各種の病気の発生を抑え、樹木、苗、茸等の栽培、製品歩留まりの飛躍的な向上が図れる。
「に」 生育及び／又は栽培環境の確保と、エネルギーの節約化、環境維持の確保と、経済性の向上等が図れる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の遠心噴霧加湿装置であって、
噴霧口を構成する噴霧筒を、霧化板の直上に配備する構成とした遠心噴霧加湿装置である。

従って、請求項２は、請求項１の目的を達成できること、この目的を達成するに、最適な噴霧口を備えた噴霧筒の構造を提供できること等の特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１に記載の遠心噴霧加湿装置であって、
ケーシングの一方の底部に、ポンプを配備し、他方の底部に吸水管と電磁弁を配備する構成とした遠心噴霧加湿装置である。

従って、請求項３は、請求項１の目的を達成できること、この目的を達成するに、最適なケーシングの構造を提供できること等の特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１に記載の遠心噴霧加湿装置であって、
エリミネ―タは、平板状の本体と、本体の周辺に立設した環状体と、環状体に開設した多数の溝と、各溝に隣接して設けられた多数の突条とでなる構成とした遠心噴霧加湿装置である。

従って、請求項４は、請求項１の目的を達成できること、この目的を達成するに、最適なエリミネ―タの構造を提供できること等の特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項１に記載の遠心噴霧加湿装置であって、
回転板の下面に設けた翼片は、中心部と、周辺部との間に設けられており、かつ平面視してクロス形状に配備する構成とした遠心噴霧加湿装置である。

従って、請求項５は、請求項１の目的を達成できること、この目的を達成し、最適で、かつミクロの超微粒子を、確実かつ瞬時に発生するに役立つ回転板の構造を提供できること等の特徴を有する。

請求項６の発明は、請求項１に記載の遠心噴霧加湿装置であって、ケーシングは、分割構造であり、底部に膨出部を備え、かつ壁面に複数の吸気口を備えた第一ケーシングと、第一ケーシングに積層され、中心部に環状穴と、また周辺部に小穴を備えた仕切り板を設けた第二ケーシングと、第二ケーシングの内周面の一部をカバーする段部を構成する上蓋と、上蓋の内面側より垂設し、かつ第二ケーシングに積層され、上部に収れん部位を備えた第三ケーシングとで構成する遠心噴霧加湿装置である。

従って、請求項６は、請求項１の目的を達成できること、この目的を達成するに最適で、保守管理・取扱い等が容易で、かつ分割可能なケーシングの構造を提供できること等の特徴を有する。

本発明の一例を説明する。

以下、本発明の図面の説明をすると、図１は一例を示した全体の断面図、図２は一例を示した全体の分解図、図３−１は一例を示した全体の超微粒子の流れを説明する全体の断面図、図３−２は一例を示した回転板とエリミネ―タとの関係を説明する要部の拡大平面図、図４−１は回転板とエリミネ―タとの関係を説明する要部の拡大平面図、図４−２は一例を示した回転板とエリミネ―タとの関係を説明しつつ、超微粒子の流れを説明する要部の拡大模式図、図４−３は図４−２の全体を示し、超微粒子の流れを説明する要部の斜視図、図５−１は一例を示した基本的な遠心噴霧加湿装置における大小径の粒子（風）の流れを、抽出して説明した模式図、図５−２は一例を示した基本的な遠心噴霧加湿装置における粒子の流れを、装置全体で説明した模式図、図５−３は一例を示した基本的な遠心噴霧加湿装置における粒子の流れを、装置全体で矢印を介して示した模式図、図６−１は一例を示した噴霧筒を設けない遠心噴霧加湿装置の噴霧量と粒子径との関係を説明した模式図、図６−２は一例を示した噴霧筒を設けた遠心噴霧加湿装置の噴霧量と粒子径との関係を説明した模式図、図６−３は一例を示した噴霧筒を設けた遠心噴霧加湿装置の超微粒子の流れを説明した模式図である。

最初に、本発明の好ましい一例を説明すると、１は筒状のケーシングで、このケーシング１は、この例では、分割構造であり、底部１ａに膨出部２を備え、かつ壁面１ｂに複数の吸気口３を備えた筒形の第一ケーシング１００と、第一ケーシング１００に積層され、中心部に環状穴５と、また周辺部１ｃに小穴６を備えた仕切り板４を設けた筒形の第二ケーシング１０１と、この第二ケーシング１０１の内周面１０１ａを環状帯部にカバーする上蓋１０２（第二ケーシング１０１の段部となる）と、この上蓋１０２に積層され、上部に収れん部位７を備え、この収れん部位７先端に開口８を備えた筒形の第三ケーシング１０３と、この第三ケーシング１０３の開口８に取付けられ、その一方端が第三ケーシング１０３の中間部に達し、その他方端が噴霧口９に第三ケーシング１０３より突出する噴霧筒１０とで構成される。図中１０４は第一ケーシング１００に設けた排水口ある。

そして、この底部１ａ（膨出部２の周辺に形成された底部１ａ）の一方には、ポンプ１２を配備し、その他方の底部１ａの他方には吸水管１３と電磁弁１４を配備する。従って、このケーシング１は、第一ケーシング１００〜第三ケーシング１０３を組付け構成することで、後述する各部品の設置を可能としつつ、組付け及び／又は修理の容易化を図り、また交換による利便性の確保等を意図する。そして、この第三ケーシング１０３に、収れん部位７を形成するとともに、この第三ケーシング１０３に、噴霧口９及び開口８を備えた噴霧筒１０を設けることで、超微粒子と、細粒子とを分別して、中心部に浮遊する超微粒子のみを、噴霧口９に導き、また細粒子は、壁面１ｂに導く構造とする。これにより、超微粒子のみを、噴霧口９を介して、装置外に拡散、放出できる特徴がある。

また、前記膨出部２には、モータ１５を設ける。この取付け方法を採用することで、例えば、モータ１５を開放した状態で設置できる。またこの設置を介して、モータ１５が周囲との温度差による結露や、多湿雰囲気において、暴露されることがなくなるため、モータ１５及び／又は図示しないベアリングの寿命の飛躍的な向上が図れる。さらに、モータ１５を、密閉型のケースに納める必要が無くなり、経費の削減と、組付け及び／又は修理の容易化が図れ、また交換による利便性の確保等が図れる特徴が考えられる。尚、１６はフロートスイッチを示す。

前記第二ケーシング１０１の仕切り板４の上方には、僅かな間隔をおいて、回転板１７が設けられており、この回転板１７の下面には、仕切り板４の上方に近接して、少なくとも四枚の翼片１８（送風羽根）がクロス形状（十文字形状）に設けられている。そして、この回転板１７は、仕切り板４の環状穴５に至っているモータ１５の出力軸１５０に設けたボス部１５００（この出力軸１５０とボス部１５００を回転軸とする）に固止されている。従って、この回転板１７は、モータ１５の回転により、同時かつ等速等で回転する構造となっている。この翼片１８を介して、この回転板１７及び／又は第二ケーシング１０１（ケーシング１）内に、旋回空気の流れを生成する。尚、この回転板１７の上方には、後述するエリミネータの板状底部を挟んで皿状（軸芯部１９０ａが凹み、端１９０ｂが競り上がった形状）の霧化板１９が設けられており、この霧化板１９は、回転板１７に垂設した軸に固止されており、回転板１７と同時回転する（回転軸も可能である）。

また２０は環状のエリミネ―タで、このエリミネ―タ２０は、霧化板１９の周辺に、数ｍｍ、望ましくは、略１〜２ｍｍの近接した間隔をおいて設けられている。これにより、例えば、霧化板１９とエリミネータ２０を極限まで（略１〜２ｍｍ）近付けることで、霧化板１９から分離された細粒子は最も速度が出ている状態で、かつ瞬時に、エリミネータ２０の突条（後述する）に衝突させることで、非常に粒子径の小さい霧（超微粒子）が発生するとともに、イオンの発生を増大する特徴がある。尚、このエリミネ―タ２０は、板状底部２００と、板状底部２００の周辺に立設した環状体２０１と、環状体２０１の本体２０１ａに開設した多数の溝２０２（孔、隙間）と、各溝２０２に隣接し、かつ中心に向かって突出するように設けられた（エリミネータ２０の内方２０−１に向かって突出した）多数の突条２０３（フィン）とで構成する。図中２０４は本体２００及び／又は環状体２０１の下面に設けた脚で、この例では仕切り板４の上に設けられる。この脚２０４は必要により設けられる。また脚２０４を省略し、上蓋１０２にエリミネ―タ２０を吊下する構造もあり得る。

図中２１は給水管で、この給水管２１の基端２１００は、前記ポンプ１０に接続され、その自由端２１０１は、霧化板１９の表面１９０に近接して設けられている。そして、この給水管２１は、霧化板１９等の動きを邪魔しない構造（例えば、第三ケーシング１０３の外側より配備される）となっていることは勿論である。この給水管２１から吐出された水（給水）は、霧化板１９の表面１９０に給水される構造である。尚、霧化板１９の上に、図示しないが、遮蔽板を設けることもあり得る。

そして、この一例の作用を、風と水及び／又は超微粒子の流れを、実験の結果を踏まえて説明する。

最初に、風の流れを説明すると、図３−１に示すように、複数の吸気口３から導入された空気は、回転板１７の内側１７０ａに向う。この風は、この回転板１７の翼片１８の遠心力と、回転板１７の下面及び／又はエリミネータ２０の板状底部２０ａに遮られて、この回転板１７の外側２０Ａに向かった後、第二ケーシング１０１の内壁面１０１ａに至り、かつ第二ケーシング１０１の内壁面１０１ａを沿うように上昇する（旋回流となって上昇する）。その後、この風は、回転板１７の誘導を介して、エリミネ―タ２０下の隙間Ｓから抵抗無く溝２０２を介して（矢印「Ｙ」）、噴霧筒１０の下端の開口８に導かれた後、この噴霧口９より装置外に放出かつ拡散される（矢印「Ｙ１」）。

次に、水及び／又は超微粒子は、図４−１〜図４−３に示すように、このエリミネータ２０の外側２０Ａより、内側２０Ｂの方に多く存在する。従って、霧化板１９の表面１９０の略中心に、供給された水は、遠心力により、薄い膜状になりながら、この霧化板１９の表面１９０の端１９０ｂから外側２０Ａに飛び出し、エリミネータ２０の内方２０−１に向かって突出した突条２０３に衝突する。この内方２０−１に向かって突出した突条２０３に、近接位置で、衝突することで、水は細かく粒子化（最も細かい粒子で超微粒子となる）されるとともに、この超微粒子は、エリミネータ２０への衝突で撥ね返って、当該エリミネ―タ２０の内側２０Ｂに多く存在する。この内側２０Ｂに存在する超微粒子は、風の流れに誘導されて、溝２０２を通過し外側２０Ａに至り、その後は、前述の風の流れ（矢印「Ｙ」）から（矢印「Ｙ１」）に沿って運ばれる。

そして、この状況を、目視観察した結果で、次のように考えられる。即ち、衝突で微粒子化されるが、質量のある大きい粒子はエリミネータ２０の外側２０Ａに向って飛び出し、質量の小さい微粒子（超微粒子）は外側２０Ａへ飛び出すことができず、（矢印「Ｙ１」）で示した風の流れによりエリミネータ２０の内側２０Ｂへ導かれる。尚、前記衝突で、分別（比重及び／又は遠心分離）されて超微粒子以外の粒子（細粒子）が生成されるが、この細粒子は、噴霧筒１０内には導かれず、第二ケーシング１０１の内壁面１０１ａに至り、この内壁面１０１ａから、霧化板１９の表面１９０に流下し、この霧化板１９の表面１９０の水に吸収される。

尚、霧化板１９の表面１９０の水と、エリミネータ２０との関係を説明すると、この霧化板１９の表面１９０の水は、その遠心力で、エリミネータ２０の突条２０３に衝突し、超微粒子が発生するとともに、超微粒子のみが放出されることで、その拡散効果が大きくなる。この際、同時に、イオンの発生を増大する特徴がある。そして、このケーシング１内で発生した細粒子、又は霧化板１９の表面１９０の水は、この遠心力により、回転板１７の外側（放射方向）に追いやることで（矢印「Ｚ」）、第二ケーシング１０１の内壁に当り、第一ケーシング１００に設けた小穴６より底部１ａ（タンク内）に戻される。

そして、霧化板１９の表面１９０の水及び／又はエリミネータ２０で生成される超微粒子・細粒子の流れを検証すると、回転板１７から分離された粒子は、その表面１９０の端１９０ａから分離された瞬間が最も速い状態なので、初速の状態でエリミネータ２０の突条２０３に衝突させることができれば、超微粒子を多量に発生させることができる。従って、霧化板１９の表面１９０の端１９０ｂと、エリミネータ２０の突条２０３との距離「Ｘ」は近いほど効率が良くなる。このような実験結果に鑑み、水の供給量によっては水膜の状態で繋がってしまうので、この距離「Ｘ」の維持と、この距離「Ｘ」と水の供給量のバランス、並びに霧化板１９の回転する（表面１９０の表面処理等）が重要と考えられる。そして、また、前記超微粒子の粒径、量と、効率化等のコントロールは、前述電磁弁１４、ポンプ１２及び／又は図示しない制御部を介して、自動化する。さらに、前述した如く、超微粒子化は、エリミネータ２０の内側２０Ｂに多く存在するので、風は従来のようにエリミネータ２０内側２０Ｂ→外側２０Ａではなく、外側２０Ａ→内側２０Ｂ（矢印「Ｙ」）から（矢印「Ｙ１」）に導いたほうが、超微粒子を、多量で、かつ効率的に噴霧筒１０の先端の開口８から噴霧口９に導くことが可能となる。

尚、水の供給は、電磁弁１４とフロートスイッチ１６により水位が制御される。そして、ポンプ１２からの吸込みはポンプ底部から行われるため、水位は必要最小限を保つことと、安全対策として排水口１０４が設けてある。また、必要最小限の水量は水の入れ替わりが頻繁になることで停滞することがなくなり、長時間使用しないときの雑菌やカビの繁殖を抑える。また、寒冷地での凍結による破損を防止と、凍結防止ヒータ等に使用することで、エネルギー量を抑える効果も考えられる。尚、ケーシング１内の抗菌（抗菌処理・抗菌塗料）を行なうこともあり得る。

図中Ａは、霧化板１９の表面１９０の近傍に生成される負圧領域を示しており、前述の如く、分別され、霧化板１９の外側で、エリミネータ２０の外側２０Ａに存在する超微粒子を、風の流れとともに、霧化板１９の内側で、エリミネータ２０の内側２０Ｂ（霧化板１９の表面１９０側）に導くことと、また前述の如く、風を（矢印「Ｙ」）から（矢印「Ｙ１」）に沿って導く構造である。さらには、給水管２１からの水を、この回転板１７の周面方向（放射方向）の端１９０ｂに誘導すること等を意図する構造である。なお、この給水管２１は、霧化板１９の表面１９０に水を噴霧するために、下方から上方に突設されているが、この構造は、回転板１７に接触等しない位置に設けられる。

続いて、図５−１〜図５−３は、本発明の基本的な原理を示した。そこで、図４−１に示す如く、超微粒子、細粒子と、風の旋回流、並びに遠心力との関係、また濡れの程度を検証すると、前述の如く、超微粒子は内側２０Ｂであって、その中央付近に存在する。そして、ガラス等をかざしても、その表面が濡れることがない。その一方で、細粒子は外側２０Ａに存在する。さらにこの超微粒子の密度は、外側２０Ａほど濃く、中央付近ほど薄いことが、図５−２で理解できる。また、噴霧筒１０及び噴霧口９に近い上部ほど濃く（超微粒子及び／又は細微粒子が混在する）、回転板１７に近い中央下部付近ほど薄いことが図４−３において、矢印で示してある。以上のことから、ケーシング１内に、噴霧筒１０を設置することが、超微粒子を、確実に噴霧口９へ導くことが可能となる。また大量の超微粒子を噴霧、かつ拡散できる特徴がある。

尚、図６−１〜図６−３は、本発明の基本的な原理である図５−１〜図５−３を踏まえて、実験の結果を説明する図面である。この実験は、それぞれ略１時間の運転を行ない、噴霧量と粒子の状態を比較した。この図６−１は、エリミネータ２０内側２０Ｂの微粒子を全て噴霧口９へ誘導する方法で噴霧量は１、６８０ｃｃであり、粒子径は大小が混在しており、明らかに粒子と確認できる大きさのものも噴霧されている。また図６−２は、図９−１の噴霧口９に噴霧筒１０を挿入し、目的とする超微粒子のみを、取り出せるように加工した。その噴霧量は１、１５０ｃｃ、粒子径は目視で確認できる大きさの粒子は無く、肌（手のひら）での感触もドライな感じがした。即ち、超微粒子のみが、取り出されていることが確認できる。そして、図６−３は、矢印「Ｚ」のようにケーシング１の内部の壁面側１ｄにドーナッツ状の濃い超微粒子が回転している様子が確認できる。

図１は一例を示した全体の断面図 図２は一例を示した全体の分解図 図３−１は一例を示した全体の超微粒子の流れを説明する要部の斜視図 図３−２は一例を示した回転板とエリミネ―タとの関係を説明する要部の拡大平面図 図４−１は回転板とエリミネ―タとの関係を説明する要部の拡大平面図 図４−２は一例を示した回転板とエリミネ―タとの関係を説明しつつ、超微粒子の流れを説明する要部の拡大模式図 図４−３は図４−２の全体を示し、超微粒子の流れを説明する要部の斜視図 図５−１は一例を示した基本的な遠心噴霧加湿装置における大小径の粒子（風）の流れを、抽出して説明した模式図 図５−２は一例を示した基本的な遠心噴霧加湿装置における粒子の流れを、装置全体で説明した模式図 図５−３は一例を示した基本的な遠心噴霧加湿装置における粒子の流れを、装置全体で矢印を介して示した模式図 図６−１は一例を示した噴霧筒を設けない遠心噴霧加湿装置の噴霧量と粒子径との関係を説明した模式図 図６−２は一例を示した噴霧筒を設けた遠心噴霧加湿装置の噴霧量と粒子径との関係を説明した模式図 図６−３は一例を示した噴霧筒を設けた遠心噴霧加湿装置の超微粒子の流れを説明した模式図

符号の説明

１ ケーシング
１ａ 底部
１ｂ 壁面
１ｃ 周辺部
１ｄ 壁面側
１００ 第一ケーシング
１０１ 第二ケーシング
１０１ａ 内壁面
１０２ 上蓋
１０３ 第三ケーシング
１０３ａ 内壁面
１０４ 排水口
２ 膨出部
３ 吸気口
４ 仕切り板
５ 環状穴
６ 小穴
７ 収れん部位
８ 開口
９ 噴霧口
１０ 噴霧筒
１１ 給水管
１２ ポンプ
１３ 給水管
１４ 電磁弁
１５ モータ
１５０ 出力軸
１５００ ボス部
１６ フロートスイッチ
１７ 回転板
１７０ａ 内側
１８ 翼片
１９ 霧化板
１９０ 表面
１９０ａ 軸芯部
１９０ｂ 端
２０ エリミネ―タ
２０−１ 内方
２０Ａ 外側
２０Ｂ 内側
２００ 板状底部
２０１ 環状体
２０１ａ 本体
２０２ 溝
２０３ 突条
２０４ 脚
２０５ 壁面
２１ 給水管
２１００ 基端
２１０１ 自由端
Ａ 負圧領域
Ｓ 隙間
Ｘ 距離

Claims (6)

1. 大小径のケーシングと、この大小径のケーシング間に段部を設けた略筒状のケーシングは、その底部にモータ設置用の膨出部を、またこの膨出部の上方に設けた、中心部に環状穴と、その周辺部に小穴を備えた仕切り板を設ける構成とするとともに、その上部の収れん部位には、噴霧口を設ける構成とし、
   またこのケーシングの膨出部に設けたモータの回転軸を、前記仕切り板の上方に延設して回転板を固止し、この回転板の下面に設けた翼片は、前記仕切り板に間隔をおいて設置し、そして、この回転軸をさらに延設して、この延設先に霧化板を固止する構造とし、さらに、この回転板の周辺に間隔をおいて環状のエリミネ―タを設け、このエリミネ―タが、前記ケーシングの段部の下側に位置する構成とし、
   前記霧化板の表面に、給水管を配備する構成とし、
   さらに前記ケーシングの壁面で、かつその仕切り板の下側に複数の吸気口を開設し、またこのケーシングの壁面で、かつ膨出部の下方にオーバーフロー用の排水口を開設する構成とした遠心噴霧加湿装置。
   
2. 請求項１に記載の遠心噴霧加湿装置であって、
   前記噴霧口を構成する噴霧筒を、前記霧化板の直上に配備する構成とした遠心噴霧加湿装置。
   
3. 請求項１に記載の遠心噴霧加湿装置であって、
   前記ケーシングの一方の底部に、ポンプを配備し、他方の底部に吸水管と電磁弁を配備する構成とした遠心噴霧加湿装置。
   
4. 請求項１に記載の遠心噴霧加湿装置であって、
   前記エリミネ―タは、平板状の本体と、この本体の周辺に立設した環状体と、この環状体に開設した多数の溝と、この各溝に隣接して設けられた多数の突条とでなる構成とした遠心噴霧加湿装置。
   
5. 請求項１に記載の遠心噴霧加湿装置であって、
   前記回転板の下面に設けた翼片は、中心部と、周辺部との間に設けられており、かつ平面視してクロス形状に配備する構成とした遠心噴霧加湿装置。
   
6. 請求項１に記載の遠心噴霧加湿装置であって、
   前記ケーシングは、分割構造であり、その底部に膨出部を備え、かつその壁面に複数の吸気口を備えた第一ケーシングと、この第一ケーシングに積層され、その中心部に環状穴と、またその周辺部に小穴を備えた仕切り板を設けた第二ケーシングと、この第二ケーシングの内周面の一部をカバーする段部を構成する上蓋と、この上蓋の内面側より垂設し、かつ前記第二ケーシングに積層され、その上部に収れん部位を備えた第三ケーシングとで構成する遠心噴霧加湿装置。

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