JP2016185506A - Ultrasonic atomization device - Google Patents
Ultrasonic atomization device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016185506A JP2016185506A JP2015066353A JP2015066353A JP2016185506A JP 2016185506 A JP2016185506 A JP 2016185506A JP 2015066353 A JP2015066353 A JP 2015066353A JP 2015066353 A JP2015066353 A JP 2015066353A JP 2016185506 A JP2016185506 A JP 2016185506A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- ultrasonic
- liquid
- ultrasonic atomizer
- vibration region
- 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.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、液体を超音波振動によって霧化する超音波霧化装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic atomizer that atomizes a liquid by ultrasonic vibration.
液体から微細な液滴を生成する(霧化する)装置として超音波振動子を用いた超音波霧化装置が知られている。この超音波霧化装置は、霧化用の液体を貯留した容器の底部などに超音波振動子を配する。超音波振動子が振動すると、液体中で液体微粒子が超音波の伝播方向に振動し、振動エネルギーが液面に集中して液柱が立ち、その液柱の先端部が破断して液体微粒子が飛散して霧が発生する。 As an apparatus for generating (atomizing) fine droplets from a liquid, an ultrasonic atomizing apparatus using an ultrasonic vibrator is known. In this ultrasonic atomizing device, an ultrasonic vibrator is arranged at the bottom of a container storing an atomizing liquid. When the ultrasonic vibrator vibrates, the liquid microparticles vibrate in the direction of ultrasonic propagation in the liquid, the vibration energy concentrates on the liquid surface, the liquid column stands, the tip of the liquid column breaks, and the liquid microparticles Fog is generated by scattering.
このような超音波霧化装置では、霧化量(単位時間当たりの霧化量)を増大させるための様々な改良が行われている。例えば、特許文献1では、超音波振動子の振動効率を向上させて霧化量を増やすために、加圧液体供給装置から超音波振動子の振動面に加圧液体を噴き当てることで、超音波振動子の駆動時に発生し、超音波振動子と液体との接触面に付着した泡や汚れを除去する技術が開示されている。
In such an ultrasonic atomizer, various improvements for increasing the atomization amount (atomization amount per unit time) are performed. For example, in
超音波霧化装置の開発においては、霧化量の安定化および増大を図るために、特許文献1等に開示される対策をはじめ、振動エネルギーを高めるために超音波振動子の振動面面積を広くするなど様々な対策が検討されている。
In the development of an ultrasonic atomizer, in order to stabilize and increase the amount of atomization, the countermeasures disclosed in
しかしながら、前者の対策は、超音波霧化装置が元々持っている能力の維持には有効であるが、霧化量を引き上げるものではない。後者の対策は、当然ながら、搭載された超音波振動子の能力以上の霧化量を得ることはできない。すなわち、いずれの対応も、超音波霧化装置に搭載される超音波振動子の能力以上の霧化量の引き上げに貢献するものではない。 However, the former measure is effective for maintaining the capability originally possessed by the ultrasonic atomizer, but does not increase the amount of atomization. Of course, the latter measure cannot obtain an atomization amount exceeding the capability of the mounted ultrasonic transducer. That is, none of these measures contributes to raising the amount of atomization exceeding the capability of the ultrasonic vibrator mounted on the ultrasonic atomizer.
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、霧化量を引き上げることのできる超音波霧化装置を提供することにある。 In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide an ultrasonic atomizer that can increase the amount of atomization.
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る超音波霧化装置は、霧化用の液体を貯留する容器と、前記容器の液体に接触するように配置された超音波振動子と、前記液体中にエアーを供給するエアー供給機構とを具備する。 In order to achieve the above object, an ultrasonic atomization apparatus according to an aspect of the present invention includes a container that stores a liquid for atomization, an ultrasonic vibrator that is disposed so as to contact the liquid in the container, An air supply mechanism for supplying air into the liquid.
この超音波霧化装置によれば、容器に貯留された液体に、エアー供給機構によって、エアーが供給される。液中に供給されたエアーは、一部が気泡として液体外へ放出されるが、一部は液体に溶け込み、液体中の溶解エアー量が増大する。この液体に対して、前記超音波振動子による振動を加えることで、超音波振動によって形成される液柱内に大量のエアー、すなわち大量の微小気泡を生じせしめ、液柱の先端部で破裂して液滴の飛散を増大させる。これにより、超音波霧化装置の霧化量を増大させることができる。 According to this ultrasonic atomizer, air is supplied to the liquid stored in the container by the air supply mechanism. A part of the air supplied into the liquid is released out of the liquid as bubbles, but a part of the air is dissolved in the liquid, increasing the amount of dissolved air in the liquid. By applying vibration to the liquid by the ultrasonic vibrator, a large amount of air, that is, a large amount of microbubbles, is generated in the liquid column formed by the ultrasonic vibration, and ruptures at the tip of the liquid column. To increase droplet splashing. Thereby, the atomization amount of an ultrasonic atomizer can be increased.
本発明に係る超音波霧化装置において、前記エアー供給機構は、前記超音波振動子によって形成される振動領域にエアーを供給するものであってよい。 In the ultrasonic atomizer according to the present invention, the air supply mechanism may supply air to a vibration region formed by the ultrasonic transducer.
この超音波霧化装置によれば、容器に貯留された液体中の、超音波振動子によって形成される振動領域に、エアー供給機構によってエアーが供給される。振動領域に供給されたエアーは、一部が液体に溶解するとともに、一部が液体中で気泡となって振動領域を上昇し、振動領域を上昇した気泡は液柱の先端部で破裂して液滴の飛散を増大させる。これにより、超音波霧化装置の霧化量を増大させることができる。 According to this ultrasonic atomizer, air is supplied by the air supply mechanism to the vibration region formed by the ultrasonic vibrator in the liquid stored in the container. The air supplied to the vibration area partially dissolves in the liquid, and part of the air rises as a bubble in the liquid and rises in the vibration area. The bubbles that have risen in the vibration area burst at the tip of the liquid column. Increase droplet splashing. Thereby, the atomization amount of an ultrasonic atomizer can be increased.
本発明に係る超音波霧化装置において、前記エアー供給機構は、エアー発生源と、前記エアー発生源の前記エアーを前記振動領域に導入するエアー導入部とを有するものであってよい。 In the ultrasonic atomization apparatus according to the present invention, the air supply mechanism may include an air generation source and an air introduction unit that introduces the air of the air generation source into the vibration region.
本発明に係る超音波霧化装置において、前記超音波振動子が前記容器の底部に配置され、前記エアー導入部は、前記振動領域の側面から前記振動領域に向けて前記エアーを導入するように構成されたものであってよい。
これにより、エアー導入部の存在が振動領域における振動の伝播を阻害せず、また、振動領域内にエアーをムラ無く導入することができ、霧化量を増大できる。
In the ultrasonic atomization apparatus according to the present invention, the ultrasonic transducer is disposed at a bottom portion of the container, and the air introduction unit introduces the air from a side surface of the vibration region toward the vibration region. It may be configured.
Thereby, the presence of the air introduction part does not hinder the propagation of vibration in the vibration region, and air can be introduced into the vibration region without any unevenness, thereby increasing the amount of atomization.
本発明に係る超音波霧化装置において、前記エアー導入部は、円環状又は円筒状であってよい。
これにより、振動領域内にエアーをムラ無く導入することができ、霧化量を増大できる。
In the ultrasonic atomizing apparatus according to the present invention, the air introduction part may be annular or cylindrical.
Thereby, air can be uniformly introduced into the vibration region, and the amount of atomization can be increased.
前記エアー導入部は、円筒状をなし、当該円筒状のエアー導入部の前記超音波振動子側端部に対し、前記円筒状のエアー導入部の気液界面側端部が、水平方向にずれた位置で開口したものであってよい。
このエアー導入部の構成によれば、超音波が重力方向に対して傾斜した方向に伝播し、液柱がその傾斜の向きに傾く。液柱を傾かせることによって、液柱の最頂点に達した液体が重力で液面に落下する際、液柱の片側に液体が落下するので、既に霧化されている液滴を巻き込んで落としてしまう量を低減でき、霧化量が増大する。
The air introduction portion has a cylindrical shape, and the end portion on the gas-liquid interface side of the cylindrical air introduction portion is displaced in the horizontal direction with respect to the end portion on the ultrasonic transducer side of the cylindrical air introduction portion. It may be opened at a different position.
According to the configuration of the air introduction unit, the ultrasonic wave propagates in a direction inclined with respect to the direction of gravity, and the liquid column is inclined in the direction of the inclination. By tilting the liquid column, when the liquid that has reached the top of the liquid column falls to the liquid surface due to gravity, the liquid falls on one side of the liquid column. Can be reduced, and the amount of atomization increases.
本発明に係る超音波霧化装置は、前記振動領域の側面を取り囲むように配置され、前記振動領域への前記エアーの導入によって前記振動領域に発生した気泡を気液界面に向けて案内する気泡案内空間を形成するガイド部材をさらに具備するものであってよい。
超音波振動子の振動によって、液体微粒子を振動させて伝播する超音波は、振動領域の側面を取り囲むように配置されたガイド部材によって、拡散が抑えられ、また、ガイド部材内で反響して、超音波振動子の振動面の直交方向(振動方向)に集中し、より強い振動エネルギーを気液境界面に付与するとともに、エアー導入部による振動領域へのエアーの導入によって振動領域に発生した気泡の殆どがガイド部材によって振動領域の気液界面に集めることができ、霧化量を増大させることができる。
The ultrasonic atomizing device according to the present invention is disposed so as to surround a side surface of the vibration region, and guides the bubbles generated in the vibration region by introducing the air into the vibration region toward a gas-liquid interface. A guide member that forms a guide space may be further provided.
The ultrasonic wave propagating by vibrating the liquid fine particles by the vibration of the ultrasonic vibrator is suppressed from being diffused by the guide member arranged so as to surround the side surface of the vibration region, and is reflected in the guide member, Bubbles concentrated in the orthogonal direction (vibration direction) of the vibration surface of the ultrasonic vibrator, giving stronger vibration energy to the gas-liquid boundary surface, and bubbles generated in the vibration region by introducing air into the vibration region by the air introduction part Most of them can be collected at the gas-liquid interface in the vibration region by the guide member, and the amount of atomization can be increased.
前記ガイド部材は、前記液体の気液界面に近付くにつれて管径が小さくなる筒状のガイド部材であってよい。
超音波振動子から発生した超音波が、管径が徐々に小さくなるガイド部材の内周側面で反響、収斂することによって振動エネルギーがより強く集中し、霧化量を増大させることができる。
The guide member may be a cylindrical guide member whose tube diameter decreases as it approaches the gas-liquid interface of the liquid.
When the ultrasonic waves generated from the ultrasonic transducer are reflected and converged on the inner peripheral side surface of the guide member with a gradually decreasing tube diameter, the vibration energy is concentrated more strongly and the amount of atomization can be increased.
前記エアー導入部は、多孔質部材からなるエアー吐出部を有するものであってよい。 The air introduction part may have an air discharge part made of a porous member.
前記超音波振動子は、前記容器の底部に設けられた貫通口にパッキン材を介して保持され、前記パッキン材は、一端が、前記容器内に開口し、他端が前記エアー発生源に連通されたエアー流通孔を有するものであってよい。これにより、容器内にエアーポンプからのチューブなどを上から垂らす必要がなく、振動領域に直接エアーを導入することができる。 The ultrasonic vibrator is held in a through-hole provided at the bottom of the container via a packing material, and the packing material has one end opened in the container and the other end communicated with the air generation source. The air circulation holes may be provided. As a result, it is not necessary to hang a tube from the air pump from above in the container, and air can be directly introduced into the vibration region.
以上のように、本発明の超音波霧化装置によれば霧化量を引き上げることができる。 As described above, according to the ultrasonic atomizer of the present invention, the atomization amount can be increased.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明に係る第1の実施形態の超音波霧化装置1の構成を示す側面断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a side sectional view showing a configuration of an
同図に示すように、この超音波霧化装置1は、霧化用の液体2を貯留する容器10を有する。霧化用の液体2は、例えば水道水などであってよい。また、この超音波霧化装置1は超音波振動子11を有する。超音波振動子11は容器10内の液体2に振動面が触れるように配置される。本実施形態においては、超音波振動子11は容器10の底部に、直接、又は、図示しないパッキンなどを介して配置される。
As shown in FIG. 1, the
超音波振動子11は、例えば、圧電セラミックなどの振動子と、この振動子の両側面に設けられた電極層などで構成される。各電極層の間には、駆動回路12によって直流電源13から生成された高周波電圧が印加される。
The
駆動回路12から高周波電圧の印加によって超音波振動子11が振動すると、液体2中で液体微粒子が、超音波振動子11の振動面に対して直交する方向である超音波の伝播方向に振動し、振動エネルギーが気液境界面に集中して液柱3が立ち、表面張力が大幅に低下した液柱3の先端部が破断して細かく粉砕された液体微粒子(以下、「液滴4」と呼ぶ。)が飛散する。これら飛散した液滴4は霧となって容器10の上部に設けられた噴霧口14より外部に放出される。
When the
ここで、超音波振動子11の振動によって液体微粒子が超音波の伝播方向に振動する領域を「振動領域5」と呼ぶこととする。図1では点線で示される領域を振動領域5とする。上記超音波は、液体中においては、圧力波として伝播する。
Here, a region where the liquid microparticles vibrate in the ultrasonic propagation direction due to the vibration of the
本実施形態の超音波霧化装置1は、この振動領域5にエアーを供給するエアー供給機構を備える。エアー供給機構は、エアー発生源であるエアーポンプ15と、エアーポンプ15により発生したエアーを液中の振動領域5に導入するエアー導入部16と、エアーポンプ15とエアー導入部16とを接続するチューブ17とで構成される。
The
エアー導入部16は、液体2中にエアーを微細な気泡6として導入することのできるエアーストーンなどの多孔質材をエアー吐出部として有するものであってよい。多孔質材としては、耐腐食性などに優れる材料、例えば多孔質セラミックスなどが用いられる。
The
本実施形態の超音波霧化装置1では、例えば、液体2中で少なくとも一方の主面より気泡を発生させる板状のエアー導入部16が採用される。この板状のエアー導入部16は、振動領域5に側面よりエアーを導入できるように、振動領域5の側面に一方の主面を対向させた姿勢で配置される。また、高さ位置において、エアー導入部16は、超音波振動子11の振動面の高さから上方に離間した位置に配置されてよい。
In the
なお、板状のエアー導入部16は、振動領域5の側面に対向する一方の主面からのみ気泡を発生させることができるように構成されたものであってよい。
Note that the plate-like
このようにエアー供給機構によって振動領域5に供給されたエアーは、液体2中で気泡6となって振動領域5を上昇する。振動領域5を上昇した気泡6は液柱3の先端部で破裂して液滴4の飛散を増大させる。これにより、超音波霧化装置1の霧化量を増大させることができる。
Thus, the air supplied to the
また、エアー供給機構による振動領域5へのエアーの導入によって液柱3の下方から上方へ向かう上昇気流が発生するので、この上昇気流に液滴4を同伴させて容器10の上部の噴霧口14より外部に放出させることができる。さらに、この上昇気流は、液柱3の先端部から飛散した液滴4の一部が液面に飛び込み液相に戻ることを低減できる。
Further, as the air supply mechanism introduces air into the
さらに、本実施形態の超音波霧化装置1では、エアー供給機構によって液体2中にエアーが直接導入されるため、液体2中の溶存空気量を増やすことができる。液体2中の溶存空気は霧化現象を発生させるために不可欠であり、液体2中の溶存空気量を適正化できることによって霧化量の増大を図ることができる。具体的な適用例としては、殺菌などを目的として霧化用の液体を煮沸しする場合があり、その場合、液中の溶存空気量が著しく低下してしまうため、霧化に適さなくなる。そこで、細菌等をフィルターで除去したクリーンエアを霧化用の液体中に導入することで、細菌の混入の恐れの無い、霧化を行うことができる。
Furthermore, in the
(第2の実施形態)
図2は、本発明に係る第2の実施形態の超音波霧化装置1Aの構成を示す側面断面図である。
この実施形態の超音波霧化装置1Aは、上記の第1の実施形態の超音波霧化装置1の構成に送風ファン18と仕切板19が付加されたものである。
(Second Embodiment)
FIG. 2 is a side sectional view showing a configuration of an
The
本実施形態の超音波霧化装置1Aを含め多くの超音波霧化装置は、送風ファン18によりエアーを容器10内の液体2の液面よりも高い領域に導入することで、この送風ファン18による気流18aに液滴4を同伴させて噴霧口14より外部に放出させている。送風ファン18は液体2に浸されないように液面よりも十分高い位置に配置されるため、仕切板19によって気流18aを一旦液面側に案内し、液面側から噴霧口14に向かう気流18bを生み出している。しかしながら、仕切板19によって液面側に案内された一部の気流18cは液柱3を斜め上から押しつぶすように働き、霧化量を低下させる可能性がある。
Many ultrasonic atomizers including the
これに対して、本実施形態の超音波霧化装置1では、エアー供給機構による振動領域5へのエアーの導入によって、少なくとも液柱3の近傍領域に上昇気流6aが発生する。この上昇気流6aによって、送風ファン18による液柱3を押しつぶそうとする向きの気流18cを弱めることができ、霧化量の低下を抑えることができる。
On the other hand, in the
(第3の実施形態)
図3は、本発明に係る第3の実施形態の超音波霧化装置1Bの構成を示す側面断面図である。
同図に示すように、この実施形態の超音波霧化装置1Bでは、2つのエアー導入部16A、16Bが、振動領域5の側面から振動領域5に向けて、例えば互いに直交する2つの方向からエアーを導入できるように配置される。
(Third embodiment)
FIG. 3 is a side sectional view showing a configuration of an
As shown in the figure, in the
さらに、3つ以上のエアー導入部を振動領域5の周囲のそれぞれ異なる位置から振動領域5に向けて、異なる方向からエアーを導入できるように配置してもよい。
Further, three or more air introduction portions may be arranged so that air can be introduced from different directions from different positions around the
このように複数のエアー導入部が振動領域5の周囲の複数の位置から振動領域5に向けて複数の方向からエアーを導入できるように配置されたことによって、振動領域5内により多くの気泡6を導入することができ、霧化量を増大させることができる。
As described above, the plurality of air introduction portions are arranged so as to be able to introduce air from a plurality of positions toward a
(第4の実施形態)
図4は、本発明に係る第4の実施形態の超音波霧化装置1Cの構成を示す側面断面図である。
同図に示すように、この実施形態の超音波霧化装置1Cは、図2に示した第2の実施形態のエアー導入部16を円環形のエアー導入部16Cに変更したものである。
(Fourth embodiment)
FIG. 4 is a side sectional view showing a configuration of an
As shown in the figure, the
図5は、円環形のエアー導入部16Cの平面図である。
この円環形のエアー導入部16Cは、振動領域5の全周方向から振動領域5にエアーを導入することができるように円環形に形成される。これにより、振動領域5において、液柱3が発生する超音波振動子11の振動面の投影中心部に、より多くの気泡6が集まり、霧化量を増大させることができる。
FIG. 5 is a plan view of an annular
The annular
(第5の実施形態)
図6は、本発明に係る第5の実施形態の超音波霧化装置1Dの構成を示す側面断面図である。
同図に示すように、この実施形態の超音波霧化装置1Dは、図4及び図5に示した第4の実施形態の円環形のエアー導入部16Cを円筒形のエアー導入部16Dに変更したものである。
(Fifth embodiment)
FIG. 6 is a side sectional view showing a configuration of an
As shown in the figure, the
この円筒形のエアー導入部16Dは、多孔質材の内周側の面からのみ気泡6が発生するように外周側の面はエアーの遮蔽効果を有する被覆材21により被覆されている。これにより振動領域5に集中してエアーを導入することができ、パワーの高いエアーポンプ15に変更することなく振動領域5へのエアー導入量を増やすことができる。これにより霧化量の増大を図ることができる。
The cylindrical
また、超音波振動子11から発生した超音波が円筒形のエアー導入部16Dの内周壁面で反響することによって、振動エネルギーの増大を図ることができ、このことからも霧化量を増大させることができる。
Further, the ultrasonic wave generated from the
なお、第1の実施形態から第4の実施形態のエアー導入部16、エアー導入部16A、エアー導入部16B及びエアー導入部16Cについても、第5の実施形態のエアー導入部16Dと同様に振動領域5の側の面以外は被覆材により被覆するようにしてもよい。
The
(第6の実施形態)
図7は、本発明に係る第6の実施形態の超音波霧化装置1Eの構成を示す側面断面図である。
同図に示すように、この実施形態の超音波霧化装置1Eは、図6に示した第5の実施形態の円筒形のエアー導入部16Dを傾斜円筒形のエアー導入部16Eに変更したものである。
(Sixth embodiment)
FIG. 7 is a side sectional view showing a configuration of an
As shown in the figure, the
この傾斜円筒形のエアー導入部16Eは、下方の円筒開口部である超音波振動子11側の開口部22に対し、上方の円筒開口部である液面側の開口部23が水平方向にずれた位置関係をなすように傾斜状に形成される。このため傾斜円筒形のエアー導入部16E内の傾斜に沿って超音波が伝播し、液柱3がその傾斜の向きに傾く。このように液柱3を傾かせることによって、液柱3の最頂点に達した液体2が重力で液面に落下する際、液柱3の片側に液体2が落下するので、既に霧化されている液滴4を巻き込んで落としてしまう量を低減することができる。したがって、霧化量を増大させることができる。
The inclined cylindrical air introduction portion 16E is displaced in the horizontal direction with respect to the opening
(第7の実施形態)
図8は、本発明に係る第7の実施形態の超音波霧化装置1Fの構成を示す側面断面図である。
本実施形態の超音波霧化装置1Fは、図4及び図5に示した第4の実施形態の超音波霧化装置1Cの構成に筒体のガイド部材24が付加されたものである。
(Seventh embodiment)
FIG. 8 is a side sectional view showing a configuration of an
The
ガイド部材24は、振動領域5に配置され、エアー供給機構による振動領域5へのエアーの導入によって振動領域5に発生した気泡6を振動領域5の気液界面に向けて案内する筒状部材である。
The
ガイド部材24の超音波振動子11側と気液界面側の両端部にはそれぞれ開口部25、26が設けられている。また、ガイド部材24には、エアー供給機構による振動領域5へのエアーの導入によって振動領域5に発生した気泡6を筒体内側の気泡案内空間27に導入するための開口部である複数の気泡導入部28が設けられている。
図9は図8のガイド部材24のA−A´断面図である。
円環形のエアー導入部16Cによる振動領域5へのエアーの導入によって振動領域5に発生した気泡6を様々な方向から筒体内側の気泡案内空間27に導入するために、複数の気泡導入部28はガイド部材24の筒体周囲に例えば均等な間隔で設けられる。
FIG. 9 is a cross-sectional view of the
In order to introduce the
本実施形態の超音波霧化装置1Fによれば、エアー導入部16Cによる振動領域5へのエアーの導入によって振動領域5に発生した気泡6の殆どがガイド部材24の気泡案内空間27によって振動領域5の気液界面に集めることができる。これにより霧化量を増大させることができる。
According to the
また、図8に示されるように、ガイド部材24は液体2の気液界面に近付くにつれて管径が小さくなる筒状であってよい。このようなガイド部材24を用いれば、超音波振動子11から発生した超音波がガイド部材24の内周側面で反響、収斂することによって超音波振動子の振動面の直交方向(振動方向)に集中し、より強い振動エネルギーを気液境界面に付与することができる。これにより霧化量を増大させることができる。
Further, as shown in FIG. 8, the
なお、第7の実施形態では円環形のエアー導入部16Cを用いたが、板状のエアー導入部、円筒形のエアー導入部を用いてもよい。
In the seventh embodiment, the annular
(第8の実施形態)
図10は、本発明に係る第8の実施形態の超音波霧化装置1Gの構成を示す側面断面図である。
(Eighth embodiment)
FIG. 10 is a side sectional view showing a configuration of an
この超音波霧化装置1Gにおいて、超音波振動子11は、容器10の底部にリング状のパッキン材32を介して保持される。より詳細には、容器10の底部には貫通口31が設けられており、この貫通口31の下部開口側には、取り付けカバー33との間で、リング状のパッキン材32を介して超音波振動子11を収容する空間35を形成するフランジ部34が設けられている。リング状のパッキン材32は、例えばゴム製パッキンなどからなる。このリング状のパッキン材32の内周側には超音波振動子11の外縁部を保持する溝32aが設けられている。
In this
リング状のパッキン材32には、一端が容器10内の液体貯留領域に開口し、他端が容器10の外に開口したエアー流通孔32bが設けられる。エアー流通孔32bの容器10の外に開口した端部は、エアーポンプ15にチューブ17を介して接続される。
The ring-shaped
本実施形態の超音波霧化装置1Gによれば、エアーポンプ15からのエアーがパッキン材32のエアー流通孔32bを通じて容器10内の振動領域5に供給されるので、既述の第1から第7の実施形態のように、容器10内に上からチューブ17を垂らす必要がなく、エアーを直接振動領域に導入することができる。
According to the
(変形例)
また、図11に示すように、パッキン材32に設けられたエアー流通孔32bの、容器10内の液体貯留領域に開口した端部に、別のチューブ36を通じて、エアーストーンなどの多孔質材を用いて構成されたエアー導入部16Fを接続してもよい。
(Modification)
Further, as shown in FIG. 11, a porous material such as an air stone is passed through another
上述においては、エアー導入部を振動領域の近辺に配置することで、液体中に溶解したエアー量が多い、すなわち、溶存空気濃度を高めた液を振動領域に直接導入することができる実施例を用いて説明した。しかし、これに限らず、例えば、振動領域外の霧化用の液体中に気泡を導入することとしてもよい。上記実施例では、振動領域にエアーを導入するため、振動領域の振動特性が変化することがあり、その場合、超音波振動子の振動制御を調整して対応する必要があるが、振動領域に気泡を導入しない場合には、振動特性の調整を行う必要が無い。 In the above, an embodiment in which the air introduction part is arranged in the vicinity of the vibration region so that the amount of air dissolved in the liquid is large, that is, the liquid having a high dissolved air concentration can be directly introduced into the vibration region. Explained. However, the present invention is not limited to this. For example, bubbles may be introduced into the atomizing liquid outside the vibration region. In the above embodiment, since air is introduced into the vibration region, the vibration characteristics of the vibration region may change, and in this case, it is necessary to adjust the vibration control of the ultrasonic vibrator to cope with it. When bubbles are not introduced, there is no need to adjust the vibration characteristics.
上記実施例においては、容器10の底部に設けた開口に超音波振動子11を固定し、液体2が、超音波振動子11の振動面に直接、接触するように配置しているが、例えば、振動可能な隔壁を設けて、振動伝達用液を介して、霧化用の液体2に振動を与える、所謂ダブルチャンバー式の容器としてもよい。また、容器10の底部を開口せず、容器底部を超音波振動子の一部として利用し、容器底部を振動させる構成としてもよい。
In the above embodiment, the
本発明に係る超音波霧化装置は、例えば、超音波加湿器、吸入器(ネブライザ)などへの応用が可能である。 The ultrasonic atomizer according to the present invention can be applied to, for example, an ultrasonic humidifier, an inhaler (nebulizer), and the like.
また、エアーに代えて特殊ガスを液体中に導入してもよい。これにより、特殊ガスを溶存させた液体を霧化して噴霧することを目的とした超音波霧化装置を構成することができる。このような超音波霧化装置は、特に、常態でガス状であるオゾン、炭酸ガスなどの溶液噴霧に適する。また、容器内に入れて長期保存ができない薬剤をガスとして液体中に導入し、薬剤を溶存させた液体を霧化して噴霧する薬液混合器として、本発明を応用することができる。 Further, a special gas may be introduced into the liquid instead of air. Thereby, the ultrasonic atomization apparatus aiming at atomizing and spraying the liquid which dissolved special gas can be constituted. Such an ultrasonic atomizer is particularly suitable for spraying solutions such as ozone and carbon dioxide that are normally gaseous. In addition, the present invention can be applied as a chemical liquid mixer that introduces a drug that cannot be stored for a long time in a container into a liquid as a gas and atomizes and sprays the liquid in which the drug is dissolved.
1…超音波霧化装置
5…振動領域
6…気泡
10…容器
11…超音波振動子
15…エアーポンプ
16…エアー導入部
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記容器の液体に接触するように配置された超音波振動子と、
前記液体中にエアーを供給するエアー供給機構と
を具備する超音波霧化装置。 A container for storing a liquid for atomization;
An ultrasonic transducer arranged to contact the liquid in the container;
An ultrasonic atomizer comprising: an air supply mechanism that supplies air into the liquid.
前記エアー供給機構は、前記超音波振動子によって形成される振動領域にエアーを供給する
超音波霧化装置。 The ultrasonic atomizer according to claim 1,
The ultrasonic atomizing device, wherein the air supply mechanism supplies air to a vibration region formed by the ultrasonic transducer.
前記エアー供給機構が、
エアー発生源と、
前記エアー発生源の前記エアーを前記振動領域に導入するエアー導入部とを有する
超音波霧化装置。 The ultrasonic atomizer according to claim 1 or 2,
The air supply mechanism is
An air source,
An ultrasonic atomizing device comprising: an air introduction unit that introduces the air of the air generation source into the vibration region.
前記超音波振動子が前記容器の底部に配置され、
前記エアー導入部は、前記振動領域の側面から前記振動領域に向けて前記エアーを導入するように構成される
超音波霧化装置。 The ultrasonic atomizer according to claim 3,
The ultrasonic transducer is disposed at the bottom of the container;
The ultrasonic atomizer configured to introduce the air from the side surface of the vibration region toward the vibration region.
前記エアー導入部は、円環状又は円筒状である
超音波霧化装置。 The ultrasonic atomizer according to claim 4,
The air introducing unit is an ultrasonic atomizing device having an annular shape or a cylindrical shape.
前記エアー導入部は、円筒状をなし、当該円筒状のエアー導入部の前記超音波振動子側端部に対し、前記円筒状のエアー導入部の気液界面側端部が、水平方向にずれた位置で開口している
超音波霧化装置。 The ultrasonic atomizer according to claim 5,
The air introduction portion has a cylindrical shape, and the end portion on the gas-liquid interface side of the cylindrical air introduction portion is displaced in the horizontal direction with respect to the end portion on the ultrasonic transducer side of the cylindrical air introduction portion. Ultrasonic atomizer that is open at different positions.
前記振動領域の側面を取り囲むように配置され、前記振動領域への前記エアーの導入によって前記振動領域に発生した気泡を気液界面に向けて案内する気泡案内空間を形成するガイド部材を
さらに具備する超音波霧化装置。 The ultrasonic atomizer according to any one of claims 1 to 6,
A guide member that is disposed so as to surround a side surface of the vibration region, and that forms a bubble guide space that guides bubbles generated in the vibration region by introduction of the air into the vibration region toward a gas-liquid interface; Ultrasonic atomizer.
前記ガイド部材は、前記液体の気液界面に近付くにつれて管径が小さくなる筒状のガイド部材である
超音波霧化装置。 The ultrasonic atomizer according to claim 7,
The ultrasonic atomization device, wherein the guide member is a cylindrical guide member whose tube diameter decreases as the gas-liquid interface of the liquid approaches.
前記エアー導入部が、多孔質部材からなるエアー導入部を有する
超音波霧化装置。 The ultrasonic atomizer according to any one of claims 1 to 8,
The ultrasonic atomizer which has the air introduction part which the said air introduction part consists of a porous member.
前記超音波振動子は、前記容器の底部に設けられた貫通口にパッキン材を介して保持され、
前記パッキン材は、一端が、前記容器内に開口し、他端が前記エアー発生源に連通されたエアー流通孔を有する
超音波霧化装置。 The ultrasonic atomizer according to claim 3,
The ultrasonic transducer is held through a packing material in a through-hole provided in the bottom of the container,
The packing material has an air circulation hole having one end opened in the container and the other end communicated with the air generation source.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015066353A JP6539468B2 (en) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | Ultrasonic atomizer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015066353A JP6539468B2 (en) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | Ultrasonic atomizer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016185506A true JP2016185506A (en) | 2016-10-27 |
JP6539468B2 JP6539468B2 (en) | 2019-07-03 |
Family
ID=57202758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015066353A Expired - Fee Related JP6539468B2 (en) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | Ultrasonic atomizer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6539468B2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019202940A1 (en) * | 2018-04-20 | 2019-10-24 | シャープ株式会社 | Ultrasonic atomizing separation device and humidity controller |
WO2020189060A1 (en) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | 株式会社フコク | Method for driving ultrasonic atomizer |
CN113531724A (en) * | 2021-08-20 | 2021-10-22 | 珠海格力电器股份有限公司 | Atomization assembly and humidifier |
CN114390951A (en) * | 2019-09-18 | 2022-04-22 | 李成镐 | Ultrasonic spraying device for preventing change of physical properties of ionized water by cutting off contact with air |
JP2022120335A (en) * | 2021-02-05 | 2022-08-18 | 新日本空調株式会社 | Humidification device, humidifier and humidification method |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5289237A (en) * | 1976-01-21 | 1977-07-26 | Mitsubishi Electric Corp | Super sonic atomizer |
JPS5388815U (en) * | 1976-12-22 | 1978-07-21 | ||
JPS5436811U (en) * | 1977-08-19 | 1979-03-10 | ||
JPS588034U (en) * | 1982-06-10 | 1983-01-19 | 松下電器産業株式会社 | ultrasonic humidifier |
KR20060057231A (en) * | 2004-11-23 | 2006-05-26 | 유은영 | Humidifier |
JP2009028582A (en) * | 2007-07-24 | 2009-02-12 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Ultrasonic mist generator |
JP2009172596A (en) * | 2009-02-02 | 2009-08-06 | Choonpa Jozosho Kk | Method for ultrasonically atomizing solution and ultrasonic atomizer to be used therein |
-
2015
- 2015-03-27 JP JP2015066353A patent/JP6539468B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5289237A (en) * | 1976-01-21 | 1977-07-26 | Mitsubishi Electric Corp | Super sonic atomizer |
JPS5388815U (en) * | 1976-12-22 | 1978-07-21 | ||
JPS5436811U (en) * | 1977-08-19 | 1979-03-10 | ||
JPS588034U (en) * | 1982-06-10 | 1983-01-19 | 松下電器産業株式会社 | ultrasonic humidifier |
KR20060057231A (en) * | 2004-11-23 | 2006-05-26 | 유은영 | Humidifier |
JP2009028582A (en) * | 2007-07-24 | 2009-02-12 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Ultrasonic mist generator |
JP2009172596A (en) * | 2009-02-02 | 2009-08-06 | Choonpa Jozosho Kk | Method for ultrasonically atomizing solution and ultrasonic atomizer to be used therein |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019202940A1 (en) * | 2018-04-20 | 2019-10-24 | シャープ株式会社 | Ultrasonic atomizing separation device and humidity controller |
WO2020189060A1 (en) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | 株式会社フコク | Method for driving ultrasonic atomizer |
CN114390951A (en) * | 2019-09-18 | 2022-04-22 | 李成镐 | Ultrasonic spraying device for preventing change of physical properties of ionized water by cutting off contact with air |
CN114390951B (en) * | 2019-09-18 | 2023-07-07 | 李成镐 | Ultrasonic spraying device for preventing physical property change of ionic water by cutting off contact with air |
JP2022120335A (en) * | 2021-02-05 | 2022-08-18 | 新日本空調株式会社 | Humidification device, humidifier and humidification method |
JP7214762B2 (en) | 2021-02-05 | 2023-01-30 | 新日本空調株式会社 | Humidifying device, humidifier and humidifying method |
CN113531724A (en) * | 2021-08-20 | 2021-10-22 | 珠海格力电器股份有限公司 | Atomization assembly and humidifier |
CN113531724B (en) * | 2021-08-20 | 2022-06-14 | 珠海格力电器股份有限公司 | Atomization assembly and humidifier |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6539468B2 (en) | 2019-07-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6539468B2 (en) | Ultrasonic atomizer | |
WO2015115006A1 (en) | Ultrasonic atomizer, ultrasonic humidifier, and ultrasonic aroma vaporization device | |
KR101859304B1 (en) | Atomizer | |
US9308544B2 (en) | Atomization device | |
JP5253574B2 (en) | Fog or microbubble generation method and mist or microbubble generator using surface acoustic wave | |
US20080156320A1 (en) | Ultrasonic nebulizer and method for atomizing liquid | |
JP2017144428A (en) | Ultrasonic atomizer | |
JP2008080324A (en) | Sprayer | |
WO2013161985A1 (en) | Ultrasonic atomization device | |
JP2017145982A (en) | Ultrasonic atomizer | |
JP4947365B2 (en) | Atomizer | |
JP2010119845A (en) | Nebulizer | |
JP4938357B2 (en) | Cleaning method and cleaning equipment | |
TW201801754A (en) | Device for atomising for air way desinfection | |
JP4990707B2 (en) | Ultrasonic fog generator | |
JP2019084506A (en) | Ultrasonic atomization device | |
JP2007283281A (en) | Ultrasonic atomizing apparatus | |
JP2016221460A (en) | Ultrasonic atomizer | |
JP4812657B2 (en) | Ultrasonic atomizer and equipment equipped with the same | |
JP2007313437A (en) | Gas-mixed water-generating apparatus and humidifying apparatus | |
CN113660959B (en) | Mist supply device | |
WO2022049949A1 (en) | Ultrafine mist supply system | |
JP2012143684A (en) | Ultrasonic atomizer | |
KR101134912B1 (en) | Ultrasonic wave generator using piezo type together with pneumatic type and gasification type spraying apparatus equipped with this | |
JP5068563B2 (en) | Atomizer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180312 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181018 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181023 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20181225 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190222 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190604 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190610 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6539468 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |