JP2014073478A - 霧化装置 - Google Patents

霧化装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2014073478A
JP2014073478A JP2012223439A JP2012223439A JP2014073478A JP 2014073478 A JP2014073478 A JP 2014073478A JP 2012223439 A JP2012223439 A JP 2012223439A JP 2012223439 A JP2012223439 A JP 2012223439A JP 2014073478 A JP2014073478 A JP 2014073478A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piezoelectric element
diaphragm
liquid
mesh plate
nozzle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012223439A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuo Harada
哲男 原田
Hiroyuki Kono
浩之 河野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to JP2012223439A priority Critical patent/JP2014073478A/ja
Publication of JP2014073478A publication Critical patent/JP2014073478A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
    • B05B17/06Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
    • B05B17/0607Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
    • B05B17/0638Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers spray being produced by discharging the liquid or other fluent material through a plate comprising a plurality of orifices

Landscapes

  • Air Humidification (AREA)
  • Special Spraying Apparatus (AREA)

Abstract

【課題】簡略な構造を有すると共に、短時間で多量のミストを供給可能な霧化装置を提供する。
【解決手段】本発明の霧化装置は、ノズル40を備え、圧電素子11、振動板12、メッシュ板13によって少なくとも囲われた液室16へ液体8を直接供給する毛細管10を備え、圧電素子11が伸張または収縮することにより、振動板12が撓み、振動板12の撓みによる振動でミストがメッシュ板13から噴射される。
【選択図】図5

Description

本発明は霧化装置に関する。
従来、種々の分野において霧化装置が使用されている。例えば、ストーブなどの暖房器具において灯油を霧化するための霧化装置があり、関連する技術として、特許文献1が挙げられる。特許文献1の霧化装置では、図1に示されるように、吸引ファン26の回転によって吸引ファン26の入口29がオリフィス16よりも負圧力になるようにして、入口29に接続された吸入パイプ30の下流の霧化部12に液が供給されている。このような霧化装置は大型であり、電気消費量も大きい。
このような大型の霧化装置に対し、近年、薬液の患部への投与;加湿;芳香剤、殺虫剤の噴射などの用途において、小型の霧化装置が広く用いられている。この種の霧化装置は、携帯されることがあり、電源は電池等であることが多いため、電気消費量が小さいことが要求される。小型の霧化装置としては、特許文献2に開示された霧化装置が挙げられる。この霧化装置は、圧電素子による超音波を利用しており、小型化を達成している。
特開昭58−6262号公報(1983年1月13日公開) 特開平4−349961号公報(1992年12月4日公開)
しかしながら、特許文献2に係る霧化装置は小型化が達成されており、部品数が従来の霧化装置よりも少ないものの、圧電素子による霧化では、ミストの霧化量が少ないという、問題点がある。
上記問題に鑑み、本発明の目的は、簡略な構造を有すると共に、短時間で多量のミストを噴射可能な霧化装置を提供することにある。
上記の課題を解決するために、本発明の霧化装置は、液体を霧化させる霧化装置であって、
圧電素子と、
上記圧電素子によって端部が固定された振動板と、
上記振動板と対向しており、液体がメッシュを通過することによって液体を霧化するメッシュ板と、
上記圧電素子、振動板、メッシュ板によって少なくとも囲われた液室へ直接液体を供給する毛細管とを備え、
上記圧電素子が伸張または収縮することにより、振動板が撓むことを特徴としている。
本発明の霧化装置では、液体の液室への供給を毛細管によって直接行うため、当該供給において電力を必要とせず、毛細管は簡略な構造であるため、霧化装置は簡略な構造となっている。このため、複雑な部材を用いることなく、液体を所望の位置に移動させることができる。よって、簡略な構造を有する霧化装置を提供することができる。
さらに、振動板の撓みにより、振動板からメッシュ板へ液体が移動され、メッシュを通過することでミストを生じさせる。振動板の撓み幅は大きく、短時間で多量のミストを噴射可能である。また、圧電素子の変形のみに電力が必要となるだけであり、小電力でのミスト発生が可能である。
本発明の霧化装置では、上記圧電素子が、振動板のメッシュ板側に備えられていてもよい。
当該霧化装置では、液室の幅はメッシュ板と振動板との距離で規定されるため、液室の幅を広く確保できる。液室への液体供給が十分なされる場合、より多量のミストを噴射可能な霧化装置を提供できる。
本発明の霧化装置では、上記圧電素子が、振動板のメッシュ板と逆側に備えられていてもよい。
当該霧化装置では、液室の幅はメッシュ板と振動板との距離で規定されるため、上記構成によれば、液室の幅を狭めることができ、毛細管にて供給された液体が、狭い液室での毛細管現象により、振動板の方へと供給され易い霧化装置を提供できる。
本発明の霧化装置では、上記毛細管は、上記メッシュ板に対して平行に配置されていることが好ましい。
上記振動板とメッシュ板とは対向しているため、上記構造により、液体を液室に供給し易い霧化装置を提供できる。
上記のように、本発明の霧化装置は、上記圧電素子、振動板、メッシュ板によって少なくとも囲われた液室へ直接液体を供給する毛細管を備え、上記圧電素子が伸張または収縮することにより、振動板が撓むことを特徴としている。
上記霧化装置では、毛細管によって、直接液体の液室への供給を行い、圧電素子の伸張または収縮により、振動板を撓ませ、ミストを噴射するため、簡略な構造を有する霧化装置を提供することができる。
本発明に係る霧化装置の全体図を示す断面図である。 本発明に係る霧化装置のノズルを示す断面図である。 図2に示すA−A’方向に向って、本発明に係る霧化装置を示す矢視断面図である。 本発明に係る霧化装置のノズルを示す断面図である。 本発明に係る霧化装置のノズルを示す断面図である。
本発明の一実施形態について図1〜図5に基づいて説明すると以下の通りであるが、本発明はこれに限定されるものではない。
<霧化装置の構成>
図1は、本発明に係る霧化装置100の全体図を示す断面図である。霧化装置100は、液体貯蔵器1、ノズル2、スイッチ3、基板回路4、電池5、筐体6およびノズルカバー7を備えている。
液体貯蔵器1は、ノズル2から噴射する液体8を貯蔵する部材である。液体貯蔵器1の内部には、ノズル2が備える毛細管が挿入されており、液体貯蔵器1に貯蔵された液体8がノズル2に供給される構造となっている。液体貯蔵器1の材質としては、合成樹脂、ガラスなどが用いられる。
液体8としては、霧の状態で用いられるものであれば、特に限定されるものではなく、具体的には殺虫、殺菌、芳香等を目的とする有効成分を溶剤に溶解させた液体である。有効成分としては具体的には以下のものが例示される。
(1)合成ピレスロイド化合物
アクリナトリン(acrinathrin)、アレスリン(allethrin)、ベータ−シフルトリン(beta−cyfluthrin)、ビフェントリン(bifenthrin)、シクロプロトリン(cycloprothrin)、シフルトリン(cyfluthrin)、シハロトリン(cyhalothrin)、シペルメトリン(cypermethrin)、エンペントリン(empenthrin)、デルタメトリン(deltamethrin)、エスフェンバレレート(esfenvalerate)、エトフェンプロックス(ethofenprox)、フェンプロパトリン(fenpropathrin)、フェンバレレート(fenvalerate)、フルシトリネート(flucythrinate)、フルフェンプロックス(flufenoprox)、フルメトリン(flumethrin)、フルバリネート(fluvalinate)、ハルフェンプロックス(halfenprox)、イミプロトリン(imiprothrin)、ペルメトリン(permethrin)、プラレトリン(prallethrin)、ピレトリン(pyrethrins)、レスメトリン(resmethrin)、シグマ−サイパーメトリン(sigma−cypermethrin)、シラフルオフェン(silafluofen)、テフルトリン(tefluthrin)、トラロメトリン(tralomethrin)、トランスフルトリン(transfluthrin)、テトラメトリン(tetramethrin)、フェノトリン(phenothrin)、シフェノトリン(cyphenothrin)、アルファシペルメトリン(alpha−cypermethrin)、ゼータシペルメトリン(zeta−cypermethrin)、ラムダシハロトリン(lambda−cyhalothrin)、ガンマシハロトリン(gamma−cyhalothrin)、フラメトリン(furamethrin)、タウフルバリネート(tau−fluvalinate)、メトフルトリン(metofluthrin)メパフルスリン、d−テフルスリン、ジメフルスリン、2,3,5,6−テトラフルオロ−4−メチルベンジル=2,2−ジメチル−3−(1−プロペニル)シクロプロパンカルボキシレート、2,3,5,6−テトラフルオロ−4−(メトキシメチル)ベンジル=2,2−ジメチル−3−(2−メチル−1−プロペニル)シクロプロパンカルボキシレート、2,3,5,6−テトラフルオロ−4−(メトキシメチル)ベンジル=2,2,3,3−テトラメチルシクロプロパンカルボキシレート等;
(2)有機リン化合物
アセフェート(acephate)、りん化アルミニウム(Aluminium phosphide)、ブタチオホス(butathiofos)、キャドサホス(cadusafos)、クロルエトキシホス(chlorethoxyfos)、クロルフェンビンホス(ch1orfenvinphos)、クロルピリホス(chlorpyrifos)、クロルピリホスメチル(chlorpyrifos−methyl)、シアノホス(cyanophos:CYAP)、ダイアジノン(diazinon)、DCIP(dichlorodiisopropyl ether)、ジクロフェンチオン(dichlofenthion:ECP)、ジクロルボス(dichlorvos:DDVP)、ジメトエート(dimethoate)、ジメチルビンホス(dimethylvinphos)、ジスルホトン(disulfoton)、EPN、エチオン(ethion)、エトプロホス(ethoprophos)、エトリムホス(etrimfos)、フェンチオン(fenthion:MPP)、フエニトロチオン(fenitrothion:MEP)、ホスチアゼート(fosthiazate)、ホルモチオン(formothion)、イソフェンホス(isofenphos)、イソキサチオン(isoxathion)、マラチオン(malathion)、メスルフェンホス(mesulfenfos)、メチダチオン(methidathion:DMTP)、モノクロトホス(monocrotophos)、ナレッド(naled:BRP)、オキシデプロホス(oxydeprofos:ESP)、パラチオン(parathion)、ホサロン(phosalone)、ホスメット(phosmet:PMP)、ピリミホスメチル(pirimiphos−methy1)、ピリダフェンチオン(pyridafenthion)、キナルホス(quinalphos)、フェントエート(phenthoate:PAP)、プロフェノホス(profenofos)、プロパホス(propaphos)、プロチオホス(prothiofos)、ピラクロホス(pyraclorfos)、サリチオン(salithion)、スルプロホス(sulprofos)、テブピリムホス(tebupirimfos)、テメホス(temephos)、テトラクロルビンホス(tetrach1orvinphos)、テルブホス(terbufos)、チオメトン(thiometon)、トリクロルホン(trichlorphon:DEP)、バミドチオン(vamidothion)、フォレート(phorate)、カズサホス(cadusafos)等;(3)カーバメート化合物
アラニカルブ(alanycarb)、ベンダイオカルブ(bendiocarb)、ベンフラカルブ(benfuracarb)、BPMC、カルバリル(carbary1)、カルボフラン(carbofuran)、カルボスルファン(carbosulfan)、クロエトカルブ(cloethocarb)、エチオフェンカルブ(ethiofencarb)、フェノブカルブ(fenobucarb)、フェノチオカルブ(fenothiocarb)、フェノキシカルブ(fenoxycarb)、フラチオカルブ(furathiocarb)、イソプロカルブ(isoprocarb:MIPC)、メトルカルブ(metolcarb)、 メソミル(methomyl)、メチオカルブ(methiocarb)、NAC、オキサミル(oxamyl)、ピリミカーブ(pirimicarb)、プロポキスル(propoxur:PHC)、XMC、チオジカルブ(thiodicarb)、 キシリルカルブ(xylylcarb)、アルジカルブ(aldicarb)等;
(4)ネライストキシン化合物
カルタップ(cartap)、ベンスルタップ(bensu1tap)、チオシクラム(thiocyclam)、モノスルタップ(monosultap)、ビスルタップ(bisultap)等;
(5)ネオニコチノイド化合物
イミダクロプリド(imidac1oprid)、ニテンピラム(nitenpyra
m)、アセタミプリド(acetamiprid)、チアメトキサム(thiamethoxam)、チアクロプリド(thiacloprid)、ジノテフラン(dinotefuran)、クロチアニジン(clothianidin)等;
(6)ベンゾイル尿素化合物
クロルフルアズロン(chlorfluazuron)、ビストリフルロン(bistrifluron)、ジアフェンチウロン(diafenthiuron)、ジフルベンズロン(diflubenzuron)、フルアズロン(fluazuron)、フルシクロクスロン(flucycloxuron)、フルフェノクスロン(flufenoxuron)、ヘキサフルムロン(hexaflumuron)、ルフェヌロン(lufenuron)、ノバルロン(novaluron)、ノビフルムロン(noviflumuron)、テフルベンズロン(teflubenzuron)、トリフルムロン(triflumuron)、トリアズロン(triazuron)等;
(7)フェニルピラゾール化合物
アセトプロール(acetoprole)、エチプロール(ethiprole)、フィプロニル(fiproni1)、バニリプロール(vaniliprole)、ピリプロール(pyriprole)、ピラフルプロール(pyrafluprole)等;
(8)Btトキシン殺虫剤
バチルス・チューリンゲンシス菌由来の生芽胞および産生結晶毒素、並びにそれらの混合物;
(9)ヒドラジン化合物
クロマフェノジド(chromafenozide)、ハロフェノジド(halofenozide)、メトキシフェノジド(methoxyfenozide)、テブフェノジド(tebufenozide)等;
(10)有機塩素化合物
アルドリン(aldrin)、ディルドリン(dieldrin)、ジエノクロル(dienochlor)、エンドスルファン(endosulfan)、メトキシクロル(methoxychlor)等;
(11)天然系殺虫剤
マシン油(machine oil)、硫酸ニコチン(nicotine−sulfate);
(12)その他の殺虫剤
アベルメクチン(avermectin−B)、ブロモプロピレート(bromopropylate)、ブプロフェジン(buprofezin)、クロルフェナピル(chlorphenapyr)、シロマジン(cyromazine)、D−D(1,3−Dichloropropene)、エマメクチンベンゾエート(emamectin−benzoate)、フェナザキン(fenazaquin)、フルピラゾホス(flupyrazofos)、ハイドロプレン(hydroprene)、メトプレン(methoprene)、インドキサカルブ(indoxacarb)、メトキサジアゾン(metoxadiazone)、ミルベマイシンA(milbemycin−A)、ピメトロジン(pymetrozine)、ピリダリル(pyridalyl)、ピリプロキシフェン(pyriproxyfen)、スピノサッド(spinosad)、スルフラミド(sulfluramid)、トルフェンピラド(tolfenpyrad)、トリアゼメイト(triazamate)、フルベンジアミド(flubendiamide)、レピメクチン(lepimectin)、クロルデン(chlordane)、DDT、DSP、フルフェネリウム(flufenerim)、フロニカミド(flonicamid)、フルリムフェン(flurimfen)、ホルメタネート(formetanate)、メタム・アンモニウム(metam−ammonium)、メタム・ナトリウム(metam−sodium)、臭化メチル(Methyl b
romide)、オレイン酸カリウム(Potassium oleate)、プロトリフェンビュート(protrifenbute)、スピロメシフェン(spiromesifen)、メタフルミゾン(metaflumizone)、スピロテトラマット(spirotetramat)、ピリフルキナゾン(pyrifluquinazone)、スピネトラム(spinetoram)、クロラントラニリプロール(chlorantraniliprole)、トラロピリル(tralopyril)等;
(13)その他の忌避剤
N,N−ジエチル−m−トルアミド、リモネン、リナロール、シトロネラール、メントール、メントン、ヒノキチオール、ゲラニオール、ユーカリプトール、インドキサカルブ、カラン−3,4−ジオール、MGK−R−326、MGK−R−874及びBAY−KBR−3023等;
(14)共力剤
5−〔2−(2−ブトキシエトキシ)エトキシメチル〕−6−プロピル−1,3−ベンゾジオキソール、N−(2−エチルヘキシル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、オクタクロロジプロピルエーテル、チオシアノ酢酸イソボルニル、N−(2−エチルへキシル)−1−イソプロピル−4−メチルビシクロ[2.2.2]オクト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド等が挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのなかでは、揮散しやすく、有害生物の防除に適した成分の観点から、メトフルトリン、プロフルトリン、トランスフルトリン、メパフルスリン、d−テフルメスリン、ジメフルスリンが好ましく、メトフルトリンがより好ましい。また、これらは、単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
溶剤としては、芳香族又は脂肪族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、アルコール類、エーテル類、エステル類、ケトン類、ニトリル類、スルホキシド類、酸アミド類、炭酸アルキリデン類、植物油、水等が挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。かかる溶剤の具体例には以下のものが例示される。
(ア)芳香族又は脂肪族炭化水素類
キシレン、トルエン、アルキルナフタレン、フェニルキシリルエタン、ケロシン、軽油、ヘキサン、シクロヘキサン等;
(イ)ハロゲン化炭化水素類
クロロベンゼン、ジクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン等;
(ウ)アルコール類
メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、ヘキサノール、ベンジルアルコール、エチレングリコール等;
(エ)エーテル類
ジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等;
(オ)エステル類
酢酸エチル、酢酸ブチル等;
(カ)ケトン類
アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等;
(キ)ニトリル類
アセトニトリル、イソブチロニトリル等;
(ク)スルホキシド類
ジメチルスルホキシド等;
(ケ)酸アミド類
N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−ピロリドン等;
(コ)炭酸アルキリデン類
炭酸プロピレン等;
(サ)植物油
大豆油、綿実油等。
本発明は、複数種の有効成分・溶剤を適宜混合して使用してもよい。
また、上記成分の濃度は、特に制限されず、例えば、液体の総質量に対して0.05〜10質量%とすることができる。なお、上記液体には、防腐剤や界面活性剤等が適宜混合されてもよい。
ノズル2は、液体8を霧化し、霧状の液体を噴射する部材である。ノズル2の構造については、図2および図3を用いて後述する。
スイッチ3、基板回路4および電池5は、ノズル2の圧電素子を制御するための部材である。霧化装置100では、スイッチ3の一部は、霧化装置100の表面に突出しており、操作者がこの突出部3aを押すことにより、電池5から電力供給を得ている基板回路4によって、圧電素子に交流電圧が印加され、圧電素子が操作される。基板回路4は、電気的構造を備えている。なお、スイッチ3・突出部3aの構造は、あくまで一例であり、当該構造に限定されるものではないし、電池5についても、乾電池に限らず、種々の公知の電池を用いることができる。
筐体6は、液体貯蔵器1、スイッチ3、基板回路4および電池5を保護するものであり、筐体6の材質としては、例えば、金属缶、合成樹脂などが用いられる。また、ノズルカバー7は、ノズル2を保護するものであり、ノズルカバー7の材質としては、例えば、金属缶、合成樹脂などが用いられる。
図2は、霧化装置100のノズル2を示す断面図である。図2以降において、既出の同一部材には、同一の部材番号を付し、その説明を省略する。ノズル2は、毛細管10、圧電素子11、振動板12、メッシュ板13を備えており、メッシュ板13は、メッシュ板ホルダ13aに保持されている。また、毛細管10、圧電素子11およびメッシュ板13は、ホルダ14によって保持されている。圧電素子11とホルダ14との間には、弾性を持つCリング15が設置されており、圧電素子11、振動板12およびメッシュ板13がホルダ14によって適度な弾性で保持されている。
Cリング15の素材としては、例えば、ニトリルゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、水素化ニトリルゴム等のゴム;ステンレス鋼などの金属が挙げられる。
振動板12とメッシュ板13との間には、霧化される液体8が収容される空間である液室16が存在する。振動板12とメッシュ板13とは対向しており、振動板12のメッシュ板13と逆側には、拡張室17が形成されるよう、ホルダ14が成形されている。液室16と拡張室17とは、振動板12によって区画されている。
毛細管10は、液体貯蔵器1に収容された液体8を毛細管現象により、液室16へと直接供給する部材である。毛細管10は液体8を液室16へ直接供給できればよく、毛細管10の構造は一義的に決定されるものではない。すなわち、毛細管10の長さ、直径、材質(ガラス、合成樹脂など)は、使用する液体8の種類、液体8を霧化する量などに応じて、適宜設定すればよい。
毛細管10は、霧化装置100においてその形状が形成されていればよく、独立した部材であっても、ホルダ14に一体化していてもよい。霧化装置100では、その構造を簡略化するため、ホルダ14に管状の開口が形成されており、この開口が毛細管10として機能している。
なお、一例として、液体8が水の場合、毛細管10の直径が0.1〜2.0mm、長さが2〜100mm、材質がポリプロピレン(PP)にて、毛細管10を設計することができる。
図2に示すように、毛細管10を介した毛細管現象により、液体8は液室16へ供給された状態となっている。ノズル2では、好ましい形態として、毛細管10が、メッシュ板13に対して平行に配置されている。振動板12とメッシュ板13とは対向しているため、上記毛細管10の配置により、液体8を液室16に供給し易い霧化装置100を提供できる。
図3は、図2に示すA−A’方向に向って霧化装置100を示す矢視断面図である。同図に示すように、Cリング15の開口部は、毛細管10の位置に設置されており、毛細管10がCリング15によって塞がれない構造となっている。
圧電素子11は、振動板12の端部を固定しており、圧電素子11が変形することにより、振動板12を所定の形状に変形させるものである。振動板12を固定していない圧電素子11の端部は、ホルダ14によって固定されている。圧電素子の材質としては、窒化アルミニウムなどの公知の圧電セラミック材料を用いればよい。図2に示すように、圧電素子11はモノモルフ構造となっており、一層の圧電素子11が、振動板12のメッシュ板13側に備えられおり、振動板12の端部は圧電素子11の他方の端部に接着されている。
圧電素子11が変形する状態を説明する。基板回路4によって、圧電素子11に交流電圧を印加すると、圧電素子11が伸張または収縮し、振動板12がメッシュ板13と逆側またはメッシュ板13側に撓み、この撓み動作が繰り返される。
このとき、振動板12は拡張室17の方向に移動し、液室16の容積が増加する。液室16の容積が増加することにより、液体8が振動板12の方向へ吸引され、振動板12上へ移動する。
このように、圧電素子11の変形に伴い、振動板12も変形するため、振動板12は変形し易い形状であることが好ましい。例えば、振動板12の材質として、チタン酸ジルコン酸鉛、ニッケルなどが挙げられる。厚みおよび外形については適宜変更可能であるが、例えば、厚みが0.02mm以上、2.0mm以下であり、外径が6mm以上、60mm以下とすることができる。
振動板12の形状は平板状となっているが、これに限定されず、メッシュ板13側またはメッシュ板13と逆側に向って円柱状、円錐台状または多角形状に突出した形状であってもよい。
メッシュ板13に対して逆側に振動板12が撓んだ後、圧電素子11を伸張させたときと逆の電圧が圧電素子11に印加され、圧電素子11が収縮する。
このとき、圧電素子11の変形と共に、振動板12がメッシュ板13側に撓み、振動板12上の液体8がメッシュ板13に向って移動する。液体8は、メッシュ板13のメッシュを通過する過程で、霧化し、ノズル2からミストが噴射される。その後、振動板12はメッシュ板13と逆側に撓み、再度、メッシュ板13側に撓み、ミストが噴射される。このように、振動板12はメッシュ板13に向って振動する。液室16の幅はメッシュ板13と振動板12との距離で規定されるため、振動板12が、圧電素子11のメッシュ板13と逆側に備えられていることで、液室16の幅を広く確保できる。これにより、液室16への液体供給が十分なされる場合、より多量のミストを噴射可能な霧化装置を提供できる。
以上説明したように、霧化装置100では、液体8の液室16への供給を毛細管10によって行うため、当該供給において電力を必要とせず、毛細管10は簡略な構造であるため、霧化装置100は簡略な構造となっている。また、液体8は、振動板12が撓むことにより、液体8が振動板12上へ導かれるため、複雑な部材を用いることなく、液体8を所望の位置に移動させることができる。
このように、本発明の霧化装置100は、簡略な構造であるがゆえに、従来の霧化装置に比較してコストダウンが可能である。また、小型化が容易であり、携帯サイズとできる。
さらに、振動板12の撓みにより、振動板12からメッシュ板13へ液体が移動され、メッシュを通過することでミストが生じるため、圧電素子11の変形のみに電力が必要となるだけであり、小電力でのミスト発生が可能である。このため、霧化装置100は、電池等での駆動が可能であり、携帯が可能であり、使用場所が限定されない。
<圧電素子11の変形例1>
図1〜3の霧化装置100では、圧電素子11が振動板12とメッシュ板13との間に配置されており、圧電素子11が伸縮する構成であったが、圧電素子11の変形例を以下に示す。
図4は、本発明の変形例に係るノズル20を示す断面図である。図4に示すように、ノズル20では、圧電素子21が、振動板12のメッシュ板13の逆側に配置されている。
圧電素子21が変形する状態を説明する。基板回路4によって、圧電素子21に交流電圧を生じさせ、圧電素子21が振動板12に沿って伸縮するよう変形することで、振動板12がメッシュ板13側に向って振動し、メッシュ板13からミストが噴射される。
液室16の幅はメッシュ板と振動板との距離で規定されるため、振動板12が、圧電素子11のメッシュ板13側に備えられていることで、液室16の幅を狭めることができ、毛細管10にて供給された液体が、狭い液室16での毛細管現象により、振動板12の方へと供給され易い霧化装置を提供できる。
また、上述したノズル2・20では、圧電素子が1層のモノモルフ構造となっているため、圧電素子を簡略な構造とでき、簡略な構造の霧化装置を得ることができる。
<圧電素子11の変形例2>
図2では、拡張室17が、圧電素子11のメッシュ板13と逆側に形成されていたが、圧電素子11のメッシュ板13と逆側に、拡張室17が形成されていない構成とすることもできる。図5は、本発明に係るノズル40を示す断面図である。
ノズル40では、圧電素子11は、振動板12のメッシュ板13と逆側に備えられている。Cリング15の厚さは、毛細管10と等しい厚さであり、振動板12とメッシュ板13とは近接した構造となっており、毛細管10によって供給された液体8が、液室16でも毛細管現象により引き上げられ、液体8が液室16に満たされていく。
ノズル40では、好ましい形態として、メッシュ板ホルダ13aが、メッシュ板13の振動板12と逆側に備えられている。
振動板12とメッシュ板ホルダ13aとの幅は、毛細管10の幅と等しいため、メッシュ板13がメッシュ板ホルダ13aよりも振動板12側へ備えられていることで、振動板12とメッシュ板13とで規定される液室16の幅が毛細管よりも小さくなっている。当該構成により、液室16での液体8の引き上げ効果が高められており、振動板の方へと供給され易い。
また、ノズル40では、好ましい形態として、圧電素子11の幅(振動板12との接触面に垂直な面方向)は小さくなっており、振動板12は、圧電素子11と接触している面の全面で固定されている。すなわち、圧電素子11の一方の外端から、他方の外端に亘って、振動板12が圧電素子11に固定されており、振動板12の撓む面が広くなるように設計されている。
ノズル40では、圧電素子11は伸縮する構造となっており、圧電素子11の伸縮に応じて、振動板12がメッシュ板13側に近づくように撓み、液室16に収容された液体8がミストとして噴射される。その後、振動板12がメッシュ板13と逆側へ移動する。この動作を繰り返し、ミストが継続して噴射される。ノズル40も振動板12の撓みにより、ミストを噴射するため、例えば、圧電素子のみを利用した霧化装置に比較して、短時間で多量のミストを噴射可能である。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明は、液体をミスト状に噴射する霧化装置に好適に利用することができる。
1 液体貯蔵器
8 液体
10 毛細管
11・21・31・32 圧電素子
12 振動板
13 メッシュ板
16 液室
17 拡張室
100 霧化装置

Claims (4)

  1. 液体を霧化させる霧化装置であって、
    圧電素子と、
    上記圧電素子によって端部が固定された振動板と、
    上記振動板と対向しており、液体がメッシュを通過することによって液体を霧化するメッシュ板と、
    上記圧電素子、振動板、メッシュ板によって少なくとも囲われた液室へ液体を直接供給する毛細管とを備え、
    上記圧電素子が伸張または収縮することにより、振動板が撓むことを特徴とする霧化装置。
  2. 上記圧電素子が、振動板のメッシュ板側に備えられていることを特徴とする請求項1に記載の霧化装置。
  3. 上記圧電素子が、振動板のメッシュ板と逆側に備えられていることを特徴とする請求項1に記載の霧化装置。
  4. 上記毛細管は、上記メッシュ板に対して平行に配置されていることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の霧化装置。
JP2012223439A 2012-10-05 2012-10-05 霧化装置 Pending JP2014073478A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012223439A JP2014073478A (ja) 2012-10-05 2012-10-05 霧化装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012223439A JP2014073478A (ja) 2012-10-05 2012-10-05 霧化装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014073478A true JP2014073478A (ja) 2014-04-24

Family

ID=50748083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012223439A Pending JP2014073478A (ja) 2012-10-05 2012-10-05 霧化装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014073478A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018048788A (ja) * 2016-09-23 2018-03-29 株式会社タイムズコーポレーション 霧化送風装置
JP7344615B1 (ja) * 2023-06-23 2023-09-14 株式会社三鷹ホールディングス 薬液噴霧器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018048788A (ja) * 2016-09-23 2018-03-29 株式会社タイムズコーポレーション 霧化送風装置
JP7344615B1 (ja) * 2023-06-23 2023-09-14 株式会社三鷹ホールディングス 薬液噴霧器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6423995B2 (ja) 有害生物の防除方法
JP6014359B2 (ja) 超音波霧化装置
EP2842640B1 (en) Ultrasonic atomization device
JP2014113536A (ja) 超音波霧化装置
TWI530255B (zh) 農藥組成物
JP2014205114A (ja) 超音波霧化装置、および薬剤
TWI573528B (zh) 害蟲防治組成物及害蟲防治方法
JP2014073478A (ja) 霧化装置
TWI599318B (zh) 蒼蠅或蟑螂之防除方法