特許文献１のミスト生成装置によれば、液体を遠心力で跳ね飛ばして、液受体に設けた一群の凸起状体に衝突させて微細化できる。しかし、生成されたミストの全量が、液体放散面の周囲の全方位方向へ放出されてしまう。そのため、単に室内の湿度を調整するような場合には問題はないが、生成されたミストを特定の方向へ向かって送出したい場合に問題が生じる。ミストを特定の方向へ向かって送出するには、液受体の周囲を囲む送出通路を設けて、生成されたミストを放出口へ向かって変向案内する必要があるが、そうすると、液受体から放出されたミストの多くが、送出通路の壁に衝突して付着し液塊に戻ってしまう。そのため、生成したミストの一部が放出口から放出されるだけで、ミストの生成量に対するミスト放出量の割合、つまりミストの放出効率が著しく低くなるのを避けられない。
According to the mist generating device of Patent Document 1, the liquid can be made fine by causing the liquid to jump off by centrifugal force and colliding with a group of protruding bodies provided on the liquid receiver. However, the entire amount of the generated mist is discharged in all directions around the liquid diffusion surface. For this reason, there is no problem when simply adjusting the humidity in the room, but there is a problem when it is desired to send the generated mist in a specific direction. In order to send the mist in a specific direction, it is necessary to provide a delivery passage that surrounds the periphery of the liquid receiver and guide the generated mist toward the discharge port. Most of the mist discharged from the container collides with the wall of the delivery passage and adheres to the liquid mass. Therefore, it is inevitable that the ratio of the amount of mist to the amount of mist generated, that is, the efficiency of mist release, is remarkably lowered only by releasing a part of the generated mist.
その点、特許文献２のミスト生成装置では、ベルマウス状の噴射口にミスト生成部を配置し、ミスト生成部から放出された直後のミストをマイナスに帯電させ、さらにファンで噴射口の外へ強制的に送給するので、特許文献１のミスト生成装置に送出通路を付加する場合に比べて、ミストの放出効率は格段に高い。しかし、高速回転する円板状の回転体の周囲にミストを放出するので、ロスがないわけではなく、一部のミストが噴射口に付着するのを避けられない。
In that regard, in the mist generating device of Patent Document 2, a mist generating unit is arranged at the bell mouth-shaped injection port, the mist immediately after being discharged from the mist generating unit is negatively charged, and further, the fan is moved out of the injection port. Since it is forcibly fed, the mist discharge efficiency is much higher than when a delivery passage is added to the mist generating device of Patent Document 1. However, since the mist is discharged around the disk-shaped rotating body that rotates at a high speed, there is no loss and it is inevitable that a part of the mist adheres to the injection port.
本発明の目的は、回転体の遠心力を利用して生成したミストを、回転体の周囲の特定方位から直接的に放出できるようにして、ミストの放出効率を著しく向上できるミスト生成装置を提供することにある。
本発明の目的は、ミスト生成装置の用途に応じて、生成されるミストの放出方位と放出領域を設定できるミスト生成装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a mist generating device capable of remarkably improving the mist discharge efficiency by allowing a mist generated by utilizing the centrifugal force of a rotating body to be directly discharged from a specific direction around the rotating body. There is to do.
An object of the present invention is to provide a mist generating device capable of setting a discharge azimuth and a discharge region of a generated mist according to the use of the mist generating device.
本発明に係るミスト生成装置は、回転駆動されるミスト生成用の回転体３と液供給構造５を備えている。液供給構造５は、液体を回転体３に送出するノズル１５を備えている。液体をノズル１５から送出して、回転体３の周囲の３６０度未満の領域にミストを生成することを特徴とする。
The mist generating apparatus according to the present invention includes a rotating body 3 for generating mist that is driven to rotate and a liquid supply structure 5. The liquid supply structure 5 includes a nozzle 15 that delivers liquid to the rotating body 3. The liquid is delivered from the nozzle 15 to generate mist in an area of less than 360 degrees around the rotating body 3.
ノズル１５のノズル口１８は、回転体３の回転中心から径方向へ偏寄した位置に設けてある。
The nozzle port 18 of the nozzle 15 is provided at a position offset in the radial direction from the rotation center of the rotating body 3.
ノズル１５のノズル口１８は回転体３の径方向外側へ向かって指向させてある。
The nozzle port 18 of the nozzle 15 is directed outward in the radial direction of the rotating body 3.
ノズル１５はノズル支持部１７で支持する。回転体３の回転中心と、ノズル１５のノズル支持部１７側の端部中心を結ぶ仮想基準線Ｑを想定するとき、ノズル１５のノズル中心軸Ｐを、仮想基準線Ｑより回転体３の回転下手側に傾斜させる。
The nozzle 15 is supported by a nozzle support portion 17. Assuming a virtual reference line Q that connects the rotation center of the rotating body 3 and the end center of the nozzle 15 on the nozzle support portion 17 side, the nozzle center axis P of the nozzle 15 is rotated from the virtual reference line Q by the rotation of the rotating body 3. Tilt to the lower side.
ノズル１５は回転体３に対して変位可能に支持する。ノズル１５の回転体３に対する相対位置を変更して、回転体３で生成されるミストの放出領域Ｚを調整する。例えば、ノズル１５のノズル口１８の指向方向やノズル中心軸Ｐの傾斜度合などを変更して、回転体３で生成されるミストの放出領域Ｚを調整する。
The nozzle 15 is supported to be displaceable with respect to the rotating body 3. The relative position of the nozzle 15 with respect to the rotating body 3 is changed to adjust the discharge area Z of the mist generated by the rotating body 3. For example, the direction of the nozzle opening 18 of the nozzle 15 and the inclination degree of the nozzle center axis P are changed to adjust the discharge area Z of the mist generated by the rotating body 3.
図１０に示すように、ノズル１５を回転体３の径方向へ変位させてミストの放出領域Ｚを調整する。
As shown in FIG. 10, the nozzle 15 is displaced in the radial direction of the rotating body 3 to adjust the mist discharge area Z.
ノズル１５のノズル口１８から送出される液体の量を変更してミストの放出領域Ｚを調整する。
The amount of liquid delivered from the nozzle port 18 of the nozzle 15 is changed to adjust the mist discharge area Z.
回転体３はベース板２１およびカバー板２３と、ベース板２１およびカバー板２３の間に配置される１以上の回転基板２２を積層して構成する。回転基板２２には一群の衝突部２４を形成する。カバー板２３の内縁２７は回転基板２２の内縁２８より径方向内側に位置させてある。ノズル１５のノズル口１８は、回転基板２２の内縁２８に臨む状態で、カバー板２３の内縁２７より径方向外側に位置させてある。
The rotating body 3 is configured by laminating a base plate 21 and a cover plate 23 and one or more rotating substrates 22 disposed between the base plate 21 and the cover plate 23. A group of collision portions 24 are formed on the rotating substrate 22. The inner edge 27 of the cover plate 23 is positioned radially inward from the inner edge 28 of the rotating substrate 22. The nozzle port 18 of the nozzle 15 is positioned radially outward from the inner edge 27 of the cover plate 23 in a state of facing the inner edge 28 of the rotating substrate 22.
回転基板２２の内縁２８からノズル口１８までの径方向距離ａを、カバー板２３の内縁２７からノズル口１８までの径方向距離ｂより大きく設定する。
A radial distance a from the inner edge 28 of the rotating substrate 22 to the nozzle port 18 is set larger than a radial distance b from the inner edge 27 of the cover plate 23 to the nozzle port 18.
回転基板２２の内縁２８はテーパー状に形成する。
The inner edge 28 of the rotating substrate 22 is formed in a taper shape.
回転体３によるミストの放出角度θは１８０度未満とする。
The mist discharge angle θ by the rotating body 3 is less than 180 degrees.
回転体３によるミストの放出角度θは１４度以上１０４度以下とする。
The mist emission angle θ by the rotating body 3 is set to 14 degrees or more and 104 degrees or less.
回転体３によるミストの放出角度θは１８度以上６４度以下とする。
The mist emission angle θ by the rotating body 3 is set to 18 degrees or more and 64 degrees or less.
回転体３によるミストの放出角度θは５６度以上６４度以下とする。
The mist emission angle θ by the rotating body 3 is set to 56 degrees or more and 64 degrees or less.
本発明のミスト生成装置は、ミスト生成用の回転体３と、液体を回転体３に供給する液供給構造５を備えており、液供給構造５は、液体を回転体３に送出するノズル１５を備えるようにした。ミスト生成時には、回転体３をモーター１４で回転駆動した状態で、ノズル１５から送出した液体を、遠心力によって回転体３の周縁から放出してミスト化する。ノズル１５から送出された液体は、遠心力を受けて周方向へ拡散しながら回転体３の周縁へと流動する。そのため、拡散した液体が回転体３の周縁まで流動して接線方向へ放出されるタイミングにずれが生じ、このずれ幅が大きいほど放出領域Ｚが拡がる。従って、ノズル１５における液体の送出タイミングを調整し、あるいは液体の送出量を調整するなどにより、回転体３の周囲の３６０度未満の任意の領域にミストを生成することができる。
The mist generating apparatus of the present invention includes a rotating body 3 for generating mist and a liquid supply structure 5 for supplying a liquid to the rotating body 3, and the liquid supplying structure 5 has a nozzle 15 for sending the liquid to the rotating body 3. I was prepared to. When the mist is generated, the liquid sent from the nozzle 15 is discharged from the peripheral edge of the rotator 3 by the centrifugal force while the rotator 3 is rotationally driven by the motor 14 to be mist. The liquid delivered from the nozzle 15 flows to the periphery of the rotating body 3 while receiving a centrifugal force and diffusing in the circumferential direction. For this reason, a shift occurs in the timing at which the diffused liquid flows to the periphery of the rotating body 3 and is discharged in the tangential direction, and the discharge region Z is expanded as the shift width increases. Therefore, it is possible to generate mist in an arbitrary region of less than 360 degrees around the rotating body 3 by adjusting the liquid delivery timing in the nozzle 15 or adjusting the liquid delivery amount.
以上のように、本発明のミスト生成装置によれば、遠心力を利用して生成したミストを、回転体３の周囲の特定方位から直接的に放出するので、ミスト放出量をミストの生成量に大幅に近づけてミストの放出効率を著しく向上できる。また、生成されるミストの放出方位と放出領域を自由に設定できるので、ミスト生成装置の用途に応じて最適化された放出領域Ｚを形成することができる。
As described above, according to the mist generating device of the present invention, the mist generated by utilizing the centrifugal force is directly discharged from the specific direction around the rotating body 3, so that the amount of mist released is the amount of mist generated. The mist discharge efficiency can be remarkably improved. Further, since the emission direction and emission region of the generated mist can be freely set, the emission region Z optimized according to the use of the mist generating device can be formed.
ノズル１５のノズル口１８を、回転体３の回転中心から径方向へ偏寄した位置に設けると、ノズル口１８から吐出された液滴を回転基板２２の特定の領域にのみ供給して、液滴が供給された特定の領域で液体をミスト化して、ミストの放出方位と放出領域Ｚを調整できる。例えば、ノズル口１８の位置が回転体３の回転中心に近づくと、ノズル口１８から吐出された液滴が遠心力を受けて周方向へ拡散する範囲が拡がるので、放出領域Ｚは大きくなる。しかし、ノズル口１８の位置が回転体３の回転中心から遠ざかると、ノズル口１８から吐出された液滴が遠心力を受けて周方向へ拡散する範囲が小さくなるので、特定の領域のみで液体をミスト化できる。従って、ノズル口１８の回転体３の回転中心に対する偏寄量を調整することにより、ミストの放出方位と放出領域Ｚを調整できる。
When the nozzle port 18 of the nozzle 15 is provided at a position offset in the radial direction from the rotation center of the rotating body 3, the liquid droplets discharged from the nozzle port 18 are supplied only to a specific region of the rotating substrate 22, and the liquid It is possible to adjust the mist emission direction and the emission region Z by mist-forming the liquid in a specific region to which the droplet is supplied. For example, when the position of the nozzle port 18 approaches the rotation center of the rotator 3, the range in which the liquid droplets discharged from the nozzle port 18 are subjected to centrifugal force and diffuses in the circumferential direction is expanded, and thus the discharge region Z becomes larger. However, when the position of the nozzle port 18 moves away from the center of rotation of the rotating body 3, the range in which the liquid droplets discharged from the nozzle port 18 are subjected to centrifugal force and diffuses in the circumferential direction becomes small, so that the liquid is only in a specific region. Can be mist. Therefore, the mist emission azimuth and the emission region Z can be adjusted by adjusting the amount of deviation of the nozzle port 18 with respect to the rotation center of the rotating body 3.
ノズル口１８が回転体３の径方向外側を指向するようにノズル１５を配置すると、ノズル口１８から送出される液体（液滴）を、ノズル中心軸Ｐに沿って遅滞なくしかも切れの良い状態で、回転体３に送給できる。従って、液滴の一部が遅れてミスト化される量を可能な限り減少して、放出領域Ｚを設定通りに形成して噴霧することができる。
When the nozzle 15 is arranged so that the nozzle port 18 is directed to the outside in the radial direction of the rotating body 3, the liquid (droplet) delivered from the nozzle port 18 is in good condition without delay and along the nozzle center axis P. Thus, it can be fed to the rotating body 3. Therefore, it is possible to reduce the amount of a part of the droplets that are misted with delay as much as possible, and to form and spray the discharge region Z as set.
ノズル支持部１７で支持したノズル１５のノズル中心軸Ｐを、仮想基準線Ｑより回転体３の回転下手側に傾斜させると、ノズル口１８から送出された液滴の送出方向を回転基板２２の回転方向に沿わせることができるので、液滴が受液部２６に衝突して跳ね返るのを極力避けることができる。さらに、液滴の一部が遅れてミスト化される量を可能な限り減少して、放出領域Ｚを設定通りに形成して噴霧することができる。
When the nozzle central axis P of the nozzle 15 supported by the nozzle support portion 17 is inclined toward the lower rotation side of the rotating body 3 with respect to the virtual reference line Q, the delivery direction of the liquid droplets delivered from the nozzle port 18 is changed to that of the rotary substrate 22. Since it can be made to follow a rotation direction, it can avoid that a droplet collides with the liquid receiving part 26 and bounces as much as possible. Furthermore, it is possible to reduce the amount by which a part of the droplet is misted with a delay as much as possible, and to form and spray the discharge region Z as set.
ノズル１５を回転体３に対して変位可能に支持したミスト生成装置によれば、ノズル１５の回転体３に対する相対位置を変更することにより、液滴が遠心力を受けて周方向へ拡散する範囲を大小に異ならせて、回転体３で生成されるミストの放出領域Ｚを調整することができる。
According to the mist generating device that supports the nozzle 15 so as to be displaceable with respect to the rotating body 3, the range in which the droplets are subjected to centrifugal force and diffuse in the circumferential direction by changing the relative position of the nozzle 15 to the rotating body 3. It is possible to adjust the discharge area Z of the mist generated by the rotating body 3 by varying the size of.
ノズル１５を回転体３の径方向へ変位させると、ノズル口１８から吐出された液滴が回転体３の周縁に達するまでの時間が変化し、遠心力を受けた液滴が周方向へ拡散する範囲を大小に変更できるので、回転体３で生成されるミストの放出領域Ｚを必要に応じて大小に調整できる。
When the nozzle 15 is displaced in the radial direction of the rotating body 3, the time taken for the liquid droplets discharged from the nozzle port 18 to reach the periphery of the rotating body 3 changes, and the liquid droplets subjected to centrifugal force diffuse in the circumferential direction. Since the range to be changed can be changed to a large or small range, the mist discharge area Z generated by the rotating body 3 can be adjusted to a large or small as necessary.
ノズル１５のノズル口１８から送出される液体の量を変更すると、液体の量に応じて遠心力を受けた液体が周方向へ拡散する範囲が変化するので、ミストの放出領域Ｚを必要に応じて大小に調整することができる。また、ノズル口１８から回転体３へ送出される液体の量を精密に制御するだけで、ミストの放出領域Ｚを調整できるので、例えば、ノズル口１８の位置や指向方向を調整してミストの放出領域Ｚを調整する場合に比べて、ミスト生成装置の構造を簡素化できる。
When the amount of the liquid delivered from the nozzle port 18 of the nozzle 15 is changed, the range in which the liquid subjected to the centrifugal force diffuses in the circumferential direction changes according to the amount of the liquid. Can be adjusted to small or large. Further, the mist discharge area Z can be adjusted by precisely controlling the amount of liquid delivered from the nozzle port 18 to the rotator 3. For example, the position and direction of the nozzle port 18 can be adjusted to adjust the mist. Compared with the case where the discharge region Z is adjusted, the structure of the mist generating device can be simplified.
ベース板２１およびカバー板２３と、これら両者２１・２３の間に配置した回転基板２２で回転体３を構成し、回転基板２２に一群の衝突部２４を設けると、遠心力を受けた液滴を衝突部２４に繰返し衝突させて、より微細で均質なミストを生成できる。また、カバー板２３の内縁２７を回転基板２２の内縁２８より径方向内側に位置させ、ノズル口１８をカバー板２３の内縁２７より径方向外側に位置させると、ノズル口１８から吐出された液滴やミストがカバー板２３の上面側へ回込むのを防止して、ミスト放出量をミストの生成量に近づけてミストの放出効率をさらに向上できる。
When the rotating body 3 is composed of the base plate 21 and the cover plate 23 and the rotating substrate 22 disposed between the base plate 21 and the cover plate 23 and a group of collision portions 24 are provided on the rotating substrate 22, droplets that have received centrifugal force Can be repeatedly collided with the colliding portion 24 to generate a finer and more uniform mist. Further, when the inner edge 27 of the cover plate 23 is positioned radially inward from the inner edge 28 of the rotating substrate 22 and the nozzle port 18 is positioned radially outward from the inner edge 27 of the cover plate 23, the liquid discharged from the nozzle port 18 It is possible to prevent droplets and mist from flowing to the upper surface side of the cover plate 23, and to further improve the mist discharge efficiency by bringing the mist discharge amount close to the mist generation amount.
回転基板２２の内縁２８からノズル口１８までの径方向距離ａを、カバー板２３の内縁２７からノズル口１８までの径方向距離ｂより大きく設定すると、回転基板２２に衝突して跳ね返った液滴や、ミスト化された微細な液滴が、回転体３の中央部側へ飛散するのを防止できる。従って、ノズル口１８から放出した液滴の全量をミスト化して、ミストの放出効率をさらに向上できるうえ、ノズル１５が回転基板２２に接触するのを確実に防止できる。さらに、常に一定位置に液滴を送出して、ミストの放出領域Ｚの形状がばらつくのを防止できる。
When the radial distance a from the inner edge 28 of the rotating substrate 22 to the nozzle port 18 is set to be larger than the radial distance b from the inner edge 27 of the cover plate 23 to the nozzle port 18, the droplet that collides with the rotating substrate 22 and bounces back. In addition, it is possible to prevent fine mist droplets from being scattered toward the central portion of the rotating body 3. Accordingly, the entire amount of droplets discharged from the nozzle port 18 can be made mist to further improve the mist discharge efficiency, and the nozzle 15 can be reliably prevented from coming into contact with the rotating substrate 22. Furthermore, it is possible to prevent the shape of the mist discharge area Z from varying by always sending a droplet to a certain position.
回転基板２２の内縁２８をテーパー状に形成すると、ノズル口１８から吐出された液滴を、衝突部２４が形成してある空間へ的確に導入できる。また、回転基板２２の内縁２８に衝突した液滴をベース板２１に向かって跳ね返らせて、跳ね返った液滴がカバー板２３の上面側や、回転体３の中央部側へ飛散するのを防止できる。
When the inner edge 28 of the rotating substrate 22 is formed in a tapered shape, the liquid droplets discharged from the nozzle port 18 can be accurately introduced into the space where the collision portion 24 is formed. Further, the liquid droplets colliding with the inner edge 28 of the rotating substrate 22 are bounced back toward the base plate 21, and the bounced liquid droplets are scattered to the upper surface side of the cover plate 23 or the central portion side of the rotating body 3. Can be prevented.
回転体３によるミストの放出角度θが１８０度未満であるミスト生成装置は、ミスト生成装置の前面においてのみミストが放出される。回転体３によるミストの放出角度θが小さい場合には、ミスト生成装置を喉や口腔を湿らせる吸入器として使用することができる。また、回転体３によるミストの放出角度θが大きい場合には、ミスト生成装置を室内の空気の湿度を調整するための加湿器として使用することができる。
In the mist generating device in which the mist discharge angle θ by the rotating body 3 is less than 180 degrees, the mist is discharged only at the front surface of the mist generating device. When the mist discharge angle θ by the rotating body 3 is small, the mist generating device can be used as an inhaler for moistening the throat and the oral cavity. Moreover, when the discharge | emission angle (theta) of the mist by the rotary body 3 is large, a mist production | generation apparatus can be used as a humidifier for adjusting the humidity of indoor air.
回転体３によるミストの放出角度θを１４度以上１０４度以下にすると、ミスト生成装置で生成したミストの拡がり幅Ｂを好適化でき、とくに、ミスト生成装置を顔肌や首周りなどの肌面を潤いのある状態にする加湿器として使用する場合に拡がり幅Ｂを好適化できる。散布対象となる人体の平均的な顔幅Ｆは１６ｃｍ、平均的な肩幅Ｇは３８ｃｍであるが、ミストの放出角度θが１４度未満であると、ミストの拡がり幅Ｂが小さすぎて、ミストの散布に時間が掛かりすぎてしまう。また、ミストの放出角度θが１０４度を越えると、ミストの拡がり幅Ｂが平均的な肩幅Ｇを越えて大きくなるため、散布したミストが無駄になりやすい。従って、ミスト生成装置を顔肌や首周りなどの肌面を潤す加湿器として使用する場合には、ミストの放出角度θが１４度以上１０４度以下であると、ミストの拡がり幅Ｂを好適化できる。
When the mist discharge angle θ by the rotating body 3 is set to 14 degrees or more and 104 degrees or less, the spread width B of the mist generated by the mist generating apparatus can be optimized. In particular, the mist generating apparatus is attached to the skin surface such as the face skin and the neck circumference. The spread width B can be optimized when it is used as a humidifier that brings moisture into a moist state. The average face width F of the human body to be sprayed is 16 cm and the average shoulder width G is 38 cm. However, if the mist discharge angle θ is less than 14 degrees, the mist spread width B is too small and the mist It takes too long to spread. Further, when the mist discharge angle θ exceeds 104 degrees, the spread width B of the mist becomes larger than the average shoulder width G, so that the sprayed mist tends to be wasted. Therefore, when the mist generating device is used as a humidifier that moisturizes the skin surface such as the face skin and the neck, the mist spreading width B is optimized when the mist discharge angle θ is 14 degrees or more and 104 degrees or less. it can.
回転体３によるミストの放出角度θを１８度以上６４度以下とすると、ミスト生成装置で生成したミストの拡がり幅Ｂを好適化でき、とくに、ミスト生成装置を顔肌や首周りなどの肌面を潤いのある状態にする加湿器として使用する場合に拡がり幅Ｂをさらに好適化できる。ミストの放出角度θが１８度未満であると、好適なミストの拡がり幅Ｂが得られるときのミスト生成装置から顔までの距離Ｌが大きすぎるため腕が疲れやすい。また、ミストの放出角度θが６４度を越えると、ミストの拡がり幅Ｂが平均的な肩幅Ｇを越えて大きくなるため、散布したミストが無駄になりやすい。
When the mist emission angle θ by the rotating body 3 is set to 18 degrees or more and 64 degrees or less, the spread width B of the mist generated by the mist generating apparatus can be optimized. The spread width B can be further optimized when it is used as a humidifier that brings moisture into a moistened state. When the mist discharge angle θ is less than 18 degrees, the arm L tends to get tired because the distance L from the mist generating device to the face when the suitable mist spread width B is obtained is too large. When the mist discharge angle θ exceeds 64 degrees, the spread width B of the mist increases beyond the average shoulder width G, so that the sprayed mist tends to be wasted.
回転体３によるミストの放出角度θを５６度以上６４度以下とすると、ミスト生成装置で生成したミストの拡がり幅Ｂを好適化でき、とくに、ミスト生成装置を顔肌や首周りなどの肌面を潤いのある状態にする加湿器として使用する場合に拡がり幅Ｂを最も好適化できる。ミストの放出角度θが５６度未満であると、ミスト生成装置から顔までの距離Ｌが最適距離（１５ｃｍ）である場合に、好適なミストの拡がり幅Ｂが得られない。また、ミストの放出角度θが６４度を越えると、ミストの拡がり幅Ｂが平均的な肩幅Ｇを越えて大きくなるため、散布したミストが無駄になりやすい。
When the mist discharge angle θ by the rotating body 3 is set to 56 degrees or more and 64 degrees or less, the spread width B of the mist generated by the mist generating apparatus can be optimized. In particular, the mist generating apparatus is attached to the skin surface such as the face skin and the neck circumference. The spread width B can be most optimized when it is used as a humidifier that brings moisture into a moist state. When the mist discharge angle θ is less than 56 degrees, a suitable mist spread width B cannot be obtained when the distance L from the mist generating device to the face is the optimum distance (15 cm). When the mist discharge angle θ exceeds 64 degrees, the spread width B of the mist increases beyond the average shoulder width G, so that the sprayed mist tends to be wasted.
（実施例） 図１ないし図８は、本発明に係るミスト生成装置の実施例を示す。本発明における前後、左右、および上下とは、図２および図３に示す交差矢印、および方向を示す文字表示に従うものとする。図２においてミスト生成装置は、縦長の本体ケース１を有し、同ケース１の上部に設けた放出スロット２の内部にミスト生成用の回転体３が配置してある。また、本体ケース１の内部には、回転体３を高速度で回転駆動するモーター４と、液体を回転体３に供給する液供給構造５と、２次電池６などが配置してある。符号７は制御基板、８は本体ケース１の背面上部に設けた、モーター４を起動するためのスイッチである。放出スロット２の前面は開放されており、図３に示すように回転体３が時計回転方向へ回転駆動されるとき、放出スロット２の前面の右半側からミストを放出できる。
(Example) FIGS. 1-8 shows the Example of the mist production | generation apparatus based on this invention. In the present invention, front / rear, left / right, and upper / lower refer to the cross arrows shown in FIGS. 2 and 3 and the character display indicating the direction. In FIG. 2, the mist generating apparatus has a vertically long main body case 1, and a rotating body 3 for generating mist is disposed inside a discharge slot 2 provided in the upper part of the case 1. In addition, a motor 4 that rotates the rotator 3 at a high speed, a liquid supply structure 5 that supplies liquid to the rotator 3, a secondary battery 6, and the like are disposed inside the main body case 1. Reference numeral 7 is a control board, and 8 is a switch provided on the upper back of the main body case 1 for activating the motor 4. The front surface of the discharge slot 2 is open, and mist can be discharged from the right half side of the front surface of the discharge slot 2 when the rotating body 3 is driven to rotate clockwise as shown in FIG.
液供給構造５は、液体を収容するタンク１０と、回転体３の上方に配置されるサブタンク１１と、タンク１０から導出されサブタンク１１に接続される液送給路１２と、液送給路１２の中途部に設けられてタンク１０内の液体をサブタンク１１へ送給するポンプ１３およびモーター１４と、サブタンク１１の下部に設けたノズル１５と、ノズル１５内の液体を吐出操作する市販のピエゾ素子（送出体）１６などで構成してある。タンク１０は本体ケース１に対して着脱可能に装着してある。図４に示すように、サブタンク１１は少量の液体を貯留するために設けてあり、その下部に設けた垂直のノズル支持部１７でノズル１５を支持している。ノズル支持部１７の断面が四角筒状に形成してあるのに対して、ノズル１５の断面は丸筒状に形成してある。
The liquid supply structure 5 includes a tank 10 that stores liquid, a sub tank 11 disposed above the rotating body 3, a liquid supply path 12 that is led out from the tank 10 and connected to the sub tank 11, and a liquid supply path 12. A pump 13 and a motor 14 that are provided in the middle of the tank 10 to feed the liquid in the tank 10 to the sub tank 11, a nozzle 15 provided in the lower part of the sub tank 11, and a commercially available piezo element that discharges the liquid in the nozzle 15. (Sending body) 16 or the like. The tank 10 is detachably attached to the main body case 1. As shown in FIG. 4, the sub tank 11 is provided for storing a small amount of liquid, and the nozzle 15 is supported by a vertical nozzle support portion 17 provided at a lower portion thereof. The cross section of the nozzle support portion 17 is formed in a square tube shape, whereas the cross section of the nozzle 15 is formed in a round tube shape.
ピエゾ素子１６はノズル１５の突出基部と対向する壁面に固定してあり、ピエゾ素子１６に印加される電圧を制御することにより、ノズル１５のノズル口１８から吐出される液滴の噴出量を精密に制御できる。ノズル支持部１７の下部には、ピエゾ素子１６で加圧された液体の逆流を防ぐ区分壁１９が形成してある。ピエゾ素子１６の作動回数に応じてモーター１４が一定時間だけ起動されて、所定量の液体をポンプ１３でサブタンク１１へ送給する。
The piezo element 16 is fixed to a wall surface facing the protruding base portion of the nozzle 15, and the amount of droplets ejected from the nozzle port 18 of the nozzle 15 is precisely controlled by controlling the voltage applied to the piezo element 16. Can be controlled. A partition wall 19 is formed below the nozzle support portion 17 to prevent the backflow of the liquid pressurized by the piezo element 16. The motor 14 is activated for a certain period of time according to the number of operations of the piezo element 16, and a predetermined amount of liquid is supplied to the sub tank 11 by the pump 13.
回転体３は、モーター４の出力軸４ａに固定される円形のベース板２１と、ベース板２１上に積層される２個の回転基板２２と、回転基板２２の上面を覆うカバー板２３で構成してある。この実施例ではベース板２１を２層構造としたが、単層構造であってもよい。回転基板２２は金属板に電鋳加工を施して形成してあり、各基板２２の下面側にミスト生成用の一群の衝突部２４が形成してある。図１に示すように、衝突部２４は回転基板２２の中央部を除く板面の全体に設けてあり、周方向へ所定間隔をあけた状態で列設されて板面の下面側に衝突壁列を構成している。衝突部２４を平面から見るときの形状は逆台形状とした。各衝突壁列において周方向に隣接する衝突部２４の間は、遠心力で跳ね飛ばされる液体が通過する液通路２５になっており、径方向外側の衝突壁列の衝突部２４が、径方向内側の液通路２５と対向するように配置してある。こうした衝突部２４の配置形態を採用することにより、遠心力で跳ね飛ばされる液体を繰返し衝突部２４に衝突させて、微細なミストを生成することができる。
The rotating body 3 includes a circular base plate 21 fixed to the output shaft 4 a of the motor 4, two rotating substrates 22 stacked on the base plate 21, and a cover plate 23 that covers the upper surface of the rotating substrate 22. It is. In this embodiment, the base plate 21 has a two-layer structure, but may have a single-layer structure. The rotating substrate 22 is formed by electroforming a metal plate, and a group of collision portions 24 for generating mist are formed on the lower surface side of each substrate 22. As shown in FIG. 1, the collision part 24 is provided on the entire plate surface excluding the central part of the rotating substrate 22, and is arranged in rows with a predetermined interval in the circumferential direction. Constitutes a column. The shape when the collision part 24 is seen from a plane is an inverted trapezoid. Between the collision parts 24 adjacent in the circumferential direction in each collision wall row, there is a liquid passage 25 through which the liquid splashed by centrifugal force passes, and the collision part 24 of the collision wall row on the radially outer side is in the radial direction. It arrange | positions so that the inner side liquid channel | path 25 may be opposed. By adopting such an arrangement form of the collision part 24, the liquid splashed by the centrifugal force can repeatedly collide with the collision part 24, and fine mist can be generated.
ベース板２１に積層した回転基板２２とカバー板２３は、ベース板２１に固定した複数個のピン（図示していない）で締結固定されており、この組付け状態におけるカバー板２３の内縁２７は回転基板２２の内縁２８より径方向内側に位置させてある（図５参照）。このように、カバー板２３をひさし状に張出すことにより、ノズル口１８から吐出された液体がカバー板２３の上面側へ回込むのを防止できる。また、積層固定された回転基板２２の内縁２８は上すぼまりテーパー状に形成してあって、ノズル口１８から吐出された液滴を、衝突部２４が形成してある空間へ的確に導入できるようにしている。回転基板２２の内縁２８に達した液体は、内縁２８に臨む受液口３５から各回転基板２２の下面へと入り込んで行く。
The rotating substrate 22 and the cover plate 23 stacked on the base plate 21 are fastened and fixed by a plurality of pins (not shown) fixed to the base plate 21. The inner edge 27 of the cover plate 23 in this assembled state is It is located radially inward from the inner edge 28 of the rotating substrate 22 (see FIG. 5). In this way, by extending the cover plate 23 in an eave-like manner, it is possible to prevent the liquid discharged from the nozzle port 18 from flowing into the upper surface side of the cover plate 23. Further, the inner edge 28 of the rotary substrate 22 fixed in a stacked manner is formed in a tapered shape so that the liquid droplets discharged from the nozzle port 18 are accurately introduced into the space where the collision portion 24 is formed. I can do it. The liquid reaching the inner edge 28 of the rotating substrate 22 enters the lower surface of each rotating substrate 22 from the liquid receiving port 35 facing the inner edge 28.
上記のミスト生成装置において、ノズル１５の配置形態を以下のように設定することにより、回転体３で生成したミストを、回転体３の周囲の特定方位から放出できるようにしている。まず、図３に示すように、ノズル１５のノズル口１８を、回転体３の回転中心Ｘから径方向へ変位した位置に位置させた。また、図５に示すようにノズル１５のノズル口１８を、回転基板２２の内縁２８に臨む状態で、カバー板２３の内縁２７より径方向外側に位置させて、ノズル口１８から吐出された液滴やミストがカバー板２３の上面側へ回込むのを防止できるようにした。さらに、図４に示すようにノズル１５のノズル口１８が回転体３の径方向外側を指向するようにし、さらにノズル中心軸Ｐを回転体３の水平の回転平面に対して下り傾斜させて、液体を受液部２６に向かって送出できるようにした。この実施例では、ノズル支持部１７の中心軸線と、ノズル中心軸Ｐが挟む角度を８６度として、ノズル中心軸Ｐを回転平面に対して４度だけ下り傾斜させた。受液部２６はノズル中心軸Ｐの延長線と、上すぼまりテーパー状の回転基板２２の内縁２８とが交差する付近にある。
In the mist generating device, the arrangement of the nozzles 15 is set as follows, so that the mist generated by the rotating body 3 can be emitted from a specific direction around the rotating body 3. First, as shown in FIG. 3, the nozzle port 18 of the nozzle 15 was positioned at a position displaced in the radial direction from the rotation center X of the rotating body 3. Further, as shown in FIG. 5, the nozzle port 18 of the nozzle 15 is positioned radially outward from the inner edge 27 of the cover plate 23 with the nozzle port 18 facing the inner edge 28 of the rotating substrate 22, and the liquid discharged from the nozzle port 18. It was made possible to prevent droplets and mist from flowing into the upper surface side of the cover plate 23. Further, as shown in FIG. 4, the nozzle port 18 of the nozzle 15 is directed outward in the radial direction of the rotating body 3, and the nozzle center axis P is inclined downward with respect to the horizontal rotation plane of the rotating body 3, The liquid can be sent out toward the liquid receiver 26. In this embodiment, the angle between the central axis of the nozzle support portion 17 and the nozzle central axis P is 86 degrees, and the nozzle central axis P is inclined downward by 4 degrees with respect to the rotation plane. The liquid receiving part 26 is in the vicinity where the extended line of the nozzle central axis P intersects with the inner edge 28 of the rotating substrate 22 having an upwardly tapered shape.
上記のノズル１５の配置形態に加えて、図３に示すように回転体３の回転中心Ｘと、ノズル１５のノズル支持部１７側の端部中心を結ぶ仮想基準線Ｑを想定するとき、ノズル１５のノズル中心軸Ｐを仮想基準線Ｑより回転体３の回転下手側へ傾斜させた。この実施例では、ノズル中心軸Ｐの仮想基準線Ｑに対する傾斜角度αを６５度とした。さらに、図５に示すように、下側の回転基板２２の内縁２８からノズル口１８までの径方向距離ａを、カバー板２３の内縁２７からノズル口１８までの径方向距離ｂより大きく設定して、回転基板２２に衝突して跳ね返った液滴や、ミスト化された微細な液滴が、回転体３の中央部側へ飛散するのを防止した。こうしたミスト生成装置によれば、ノズル口１８から放出したミストの全量をミスト化してミストの放出効率をさらに向上でき、さらにノズル１５が回転基板２２に接触するのを確実に防止できる。
In addition to the arrangement of the nozzles 15 described above, when assuming a virtual reference line Q connecting the rotation center X of the rotating body 3 and the end center of the nozzle 15 on the nozzle support part 17 side as shown in FIG. Fifteen nozzle center axes P were inclined from the virtual reference line Q toward the lower rotation side of the rotating body 3. In this embodiment, the inclination angle α of the nozzle center axis P with respect to the virtual reference line Q is set to 65 degrees. Further, as shown in FIG. 5, the radial distance a from the inner edge 28 of the lower rotating substrate 22 to the nozzle port 18 is set larger than the radial distance b from the inner edge 27 of the cover plate 23 to the nozzle port 18. Thus, the droplets that bounced off the rotating substrate 22 and the fine mist droplets were prevented from scattering toward the central portion of the rotating body 3. According to such a mist generating device, the entire amount of mist discharged from the nozzle port 18 can be converted into a mist to further improve the mist discharge efficiency, and the nozzle 15 can be reliably prevented from coming into contact with the rotating substrate 22.
上記のようなノズル１５の配置形態を採用したうえで、ピエゾ素子１６を断続的に駆動してノズル１５のノズル口１８から液体を断続的に吐出することにより、例えば図３に示す放出領域Ｚにおいてミストを放出できる。高速度で回転している回転基板２２の受液部２６に液滴が断続的に吐出されると、液滴は液通路２５を通り抜けながら衝突部２４に次々に衝突して微細化されミスト化される。また、最外縁に位置する衝突壁列から跳ね飛ばされたミストは、受液部２６よりも回転下手側の回転基板２２の周縁から接線方向へ放出される。なお、ピエゾ素子１６を連続的に駆動して、ノズル１５のノズル口１８から液体を連続的に吐出してもよい。
After adopting the arrangement form of the nozzle 15 as described above, the piezo element 16 is intermittently driven to discharge liquid intermittently from the nozzle port 18 of the nozzle 15, for example, the discharge region Z shown in FIG. 3. The mist can be released. When liquid droplets are intermittently ejected to the liquid receiving portion 26 of the rotating substrate 22 rotating at a high speed, the liquid droplets collide with the collision portion 24 one after another while passing through the liquid passage 25 and become mist. Is done. Further, the mist bounced off from the collision wall row located at the outermost edge is discharged in the tangential direction from the peripheral edge of the rotating substrate 22 on the lower rotation side than the liquid receiving part 26. Note that the piezo element 16 may be continuously driven to continuously discharge liquid from the nozzle port 18 of the nozzle 15.
ノズル口１８から吐出された液滴の、受液部２６から回転基板２２の周縁に至るまでの流動態様は必ずしも一様ではなく、そのため、最外縁に位置する衝突壁列から跳ね飛ばされたミストが、回転基板２２の周縁から接線方向へ放出されるタイミングにばらつきが生じる。この放出タイミングのばらつきによって、一定の放出領域Ｚに限ってミストが放出される。このときの放出領域Ｚは、先に説明したノズル中心軸Ｐの傾斜角度αと、受液部２６に向かって吐出される液体の量と、回転基板２２の回転速度などによって変化する。さらに、ノズル口１８の回転基板２２に対する配置位置の違いによって、ミストの放出が大きく変化する。例えば図３においてはノズル口１８が時計の文字盤の１時の位置に配置してあるが、ノズル口１８を２時あるいは３時の位置に配置すると、放出領域Ｚを形成する位置が回転基板２２の回転下手側へずれることになる。このように、ノズル口１８の回転基板２２に対する周方向の配置位置を変更することにより、放出領域Ｚの放出方位を調整して、所望の放出方位からミストを放出できる。
The flow mode of the liquid droplets discharged from the nozzle port 18 from the liquid receiving part 26 to the peripheral edge of the rotating substrate 22 is not necessarily uniform. Therefore, the mist splashed from the collision wall row located at the outermost edge However, there is a variation in the timing of discharging from the peripheral edge of the rotating substrate 22 in the tangential direction. Due to the variation in the discharge timing, the mist is discharged only in a certain discharge region Z. The discharge region Z at this time varies depending on the inclination angle α of the nozzle center axis P described above, the amount of liquid ejected toward the liquid receiving unit 26, the rotational speed of the rotary substrate 22, and the like. Furthermore, the mist emission varies greatly depending on the position of the nozzle opening 18 relative to the rotating substrate 22. For example, in FIG. 3, the nozzle port 18 is arranged at the 1 o'clock position on the dial of the watch, but when the nozzle port 18 is arranged at the 2 o'clock or 3 o'clock position, the position where the discharge region Z is formed is the rotating substrate. 22 will be shifted to the lower rotation side. Thus, by changing the circumferential position of the nozzle port 18 with respect to the rotating substrate 22, the emission azimuth of the emission region Z can be adjusted, and mist can be emitted from the desired emission azimuth.
上記構成のミスト生成装置によれば、回転体３が回転駆動されるときの遠心力で液体を衝突部２４に繰返し衝突させてミストを生成し、生成されたミストを回転体３の周囲の特定方位から直接的に放出して扇形の放出領域Ｚに散布できる。こうしたミスト生成装置によれば、放出スロット２の内周面にミストが付着することがないので、ミスト放出量をミスト生成量に可及的に近づけることができ、従来のミスト生成装置に比べてミストの放出効率を著しく向上できる。また、ノズル中心軸Ｐの傾斜角度αと、受液部２６に向かって吐出される液体の量と、回転基板２２の回転速度などを変更することにより、生成されるミストの放出方位と放出領域を自由に設定できるので、ミスト生成装置の用途に応じて最適な形状の放出領域Ｚを形成することができる。例えば、ミスト生成装置を室内の湿度を調整する加湿器として使用する場合には、放出領域Ｚの放出角度θを１８０度にして、生成したミストをミスト生成装置の前方に限って放出することができる。また、ミスト生成装置を喉や口腔を湿らせる吸入器として使用する場合には、放出領域Ｚの放出角度θを１０度にして、生成したミストの指向性を高めて喉の奥まで放出することができる。
According to the mist generating device having the above-described configuration, the liquid is repeatedly collided with the collision unit 24 by the centrifugal force when the rotating body 3 is rotationally driven to generate the mist, and the generated mist is specified around the rotating body 3. It can be directly emitted from the azimuth and scattered in the fan-shaped emission area Z. According to such a mist generating device, since mist does not adhere to the inner peripheral surface of the discharge slot 2, the amount of mist discharged can be made as close as possible to the amount of mist generated, compared to the conventional mist generating device. Mist release efficiency can be significantly improved. Further, by changing the inclination angle α of the nozzle central axis P, the amount of liquid ejected toward the liquid receiving portion 26, the rotational speed of the rotating substrate 22, and the like, the emission azimuth and emission area of the generated mist are changed. Can be freely set, so that the discharge region Z having an optimum shape can be formed according to the use of the mist generating device. For example, when the mist generating device is used as a humidifier that adjusts indoor humidity, the discharge angle θ of the discharge region Z is set to 180 degrees, and the generated mist is discharged only in front of the mist generating device. it can. In addition, when the mist generating device is used as an inhaler for moistening the throat and the oral cavity, the discharge angle θ of the discharge region Z is set to 10 degrees to increase the directivity of the generated mist and discharge it to the back of the throat. Can do.
さらに、ノズル１５から吐出される液体の噴出量をピエゾ素子１６で精密に制御することにより、ミストの放出量を精密に設定できるので、ミスト生成装置の用途に応じて最適の量のミスト放出し散布できる。例えば、ミスト生成装置を顔肌や首周りなどに化粧水や美容液などの美容用液を散布する美容用液散布器として使用する場合には、微細化したミストの適量を放出して顔肌や首周りなどに霞状のミストを散布することができる。さらに、ピエゾ素子１６で液体を強制的にノズル口１８から吐出するので、化粧水や美容液などの美容用液などの粘性が高い液体であっても液滴を確実に吐出することができ、さらに生成したミストを人体へ向かって無駄なく放出し散布できる。
Further, by precisely controlling the amount of liquid ejected from the nozzle 15 with the piezo element 16, the amount of mist discharged can be set precisely, so that an optimum amount of mist is discharged according to the application of the mist generating device. Can be sprayed. For example, when using a mist generating device as a cosmetic liquid sprayer that sprays cosmetic liquids such as skin lotion or cosmetic liquid around the face skin or neck, the appropriate amount of fine mist is released to release facial skin. Sprinkle-like mist can be sprayed around the neck and so on. Furthermore, since the liquid is forcibly ejected from the nozzle port 18 by the piezo element 16, it is possible to reliably eject liquid droplets even for highly viscous liquids such as cosmetic liquids such as lotions and cosmetic liquids. Furthermore, the generated mist can be discharged and sprayed toward the human body without waste.
本実施例では、ノズル１５のノズル口１８を、回転体３の回転中心から径方向へ偏寄した位置に位置させるようにした。こうしたノズル１５の配置形態を採用すると、ノズル口１８から吐出された液滴を回転基板２２の特定の領域にのみ供給して、液滴が供給された特定の領域で液体をミスト化して、ミストの放出方位と放出領域Ｚを調整できる。これは、回転体３の駆動回転数を一定とした場合に、ノズル口１８の位置が回転体３の回転中心から遠ざかるほど、ノズル口１８から吐出された液滴が遠心力を受けて周方向へ拡散する範囲を狭めて、特定の領域のみで液体をミスト化できるからである。逆に、ノズル口１８の位置が回転体３の回転中心に近づくと、ノズル口１８から吐出された液滴が遠心力を受けて周方向へ拡散する範囲が拡がるので、放出領域Ｚの放出角度θを大きくすることができる。放出角度θは０度以上３６０度未満の任意の角度に設定できる。
In the present embodiment, the nozzle port 18 of the nozzle 15 is positioned at a position offset in the radial direction from the rotation center of the rotating body 3. When such an arrangement form of the nozzles 15 is adopted, the liquid droplets discharged from the nozzle port 18 are supplied only to a specific region of the rotating substrate 22, and the liquid is misted in the specific region to which the liquid droplets are supplied. The emission direction and the emission region Z can be adjusted. This is because the droplet discharged from the nozzle port 18 receives a centrifugal force as the position of the nozzle port 18 is further away from the rotation center of the rotating body 3 when the rotational speed of the rotating body 3 is constant. This is because the liquid can be misted only in a specific region by narrowing the range of diffusion to the surface. On the contrary, when the position of the nozzle port 18 approaches the rotation center of the rotator 3, the range in which the liquid droplets discharged from the nozzle port 18 are subjected to centrifugal force and diffuses in the circumferential direction is expanded. θ can be increased. The discharge angle θ can be set to any angle between 0 ° and less than 360 °.
また、本実施例では、ノズル１５のノズル口１８が回転体３の径方向外側を指向するようにし、さらにノズル中心軸Ｐを回転体３の水平の回転平面に対して下り傾斜させるようにした。こうしたノズル１５の配置形態を採用すると、ノズル１５内の液体をピエゾ素子１６で精密に制御した状態で、ノズル中心軸Ｐに沿って遅滞なくしかも切れの良い状態で液滴を吐出して回転基板２２に送給できる。従って、液滴の一部が遅れてミスト化される量を可能な限り減少して、放出領域Ｚを設定通りに形成して噴霧することができる。
Further, in this embodiment, the nozzle port 18 of the nozzle 15 is directed outward in the radial direction of the rotating body 3, and the nozzle center axis P is inclined downward with respect to the horizontal rotation plane of the rotating body 3. . When such an arrangement form of the nozzles 15 is adopted, the liquid in the nozzles 15 is precisely controlled by the piezo elements 16, and the liquid droplets are ejected along the nozzle center axis P without delay and in a good state. 22 can be sent. Therefore, it is possible to reduce the amount of a part of the droplets that are misted with delay as much as possible, and to form and spray the discharge region Z as set.
さらに、本実施例では、ノズル１５のノズル中心軸Ｐを仮想基準線Ｑより回転体３の回転下手側へ傾斜させるようにした。このように、ノズル中心軸Ｐを仮想基準線Ｑより回転体３の回転下手側へ傾斜させると、ノズル口１８から送出された液滴の送出方向を回転基板２２の回転方向に沿わせることができるので、液滴が受液部２６に衝突して跳ね返るのを極力避けることができる。さらに、液滴の一部が遅れてミスト化される量を可能な限り減少して、放出領域Ｚを設定通りに形成して噴霧することができる。
Further, in this embodiment, the nozzle center axis P of the nozzle 15 is inclined from the virtual reference line Q toward the lower rotation side of the rotating body 3. As described above, when the nozzle central axis P is inclined from the virtual reference line Q toward the lower rotation side of the rotator 3, the delivery direction of the droplets delivered from the nozzle port 18 can be made to follow the rotation direction of the rotary substrate 22. Therefore, it is possible to avoid as much as possible that the droplet collides with the liquid receiving portion 26 and bounces back. Furthermore, it is possible to reduce the amount by which a part of the droplet is misted with a delay as much as possible, and to form and spray the discharge region Z as set.
本発明者はミスト生成装置を、顔肌などを潤いのある状態にする加湿器として応用する場合を想定して、図６に示すように、ミスト生成装置から顔までの距離Ｌと、ミストの放出角度θを変化させた場合に、ミストの拡がり幅Ｂがどのように変化するかを試算し評価した。散布対象となる人体の平均的な顔幅Ｆは１６ｃｍとし、平均的な肩幅Ｇは３８ｃｍとして、これらの数値を評価基準とした。なお、受液部２６に向かって吐出される液滴の量と、回転基板２２の回転速度は一定とした。
Assuming that the mist generator is applied as a humidifier that moisturizes facial skin and the like, the inventor assumes a distance L from the mist generator to the face, It was estimated and evaluated how the spread width B of the mist changes when the discharge angle θ is changed. The average face width F of the human body to be dispersed was 16 cm, the average shoulder width G was 38 cm, and these numerical values were used as evaluation criteria. Note that the amount of liquid droplets discharged toward the liquid receiving unit 26 and the rotation speed of the rotary substrate 22 were constant.
その結果を図７および図８の図表に示している。これらの図表から、例えばミストの放出角度θが５６度である場合に、ミスト生成装置から顔までの距離Ｌを５ｃｍ、１０ｃｍ、１５ｃｍ、２０ｃｍ・・と徐々に増加させた場合には、ミストの拡がり幅Ｂが５．３ｃｍ、１０．６ｃｍ、１６．０ｃｍ、２１．３ｃｍ・・と増加するのが判る。また、ミスト生成装置から顔までの距離Ｌを３５ｃｍとした場合には、ミストの放出角度θが１０度、１２度、１４度、１６度・・と徐々に増加するのに伴って、ミストの拡がり幅Ｂが６．１ｃｍ、７．４ｃｍ、８．６ｃｍ、９．８ｃｍ・・と増加するのが判る。
The results are shown in the charts of FIGS. From these charts, for example, when the mist discharge angle θ is 56 degrees, when the distance L from the mist generating device to the face is gradually increased to 5 cm, 10 cm, 15 cm, 20 cm,. It can be seen that the spread width B increases to 5.3 cm, 10.6 cm, 16.0 cm, 21.3 cm,. Further, when the distance L from the mist generating device to the face is set to 35 cm, the mist emission angle θ gradually increases as 10 degrees, 12 degrees, 14 degrees, 16 degrees,. It can be seen that the spread width B increases to 6.1 cm, 7.4 cm, 8.6 cm, 9.8 cm,.
評価は優評価、良評価、可評価、不可評価の４段階に分かれており、先の顔幅Ｆと肩幅Ｇを基準にしてミストの拡がり幅Ｂを評価した。
不可評価は、上腕と下腕の折曲げ角度が８０度（リラックス角度）である場合のミストの拡がり幅Ｂが、顔幅Ｆ（１６ｃｍ）以下の値であるか、肩幅Ｇ（３８ｃｍ）以上の値である場合の、放出角度θと顔までの距離Ｌの組み合わせである。図７および図８においては、不可評価の領域はハッチングあるいはクロスハッチングが施されておらず白地にミストの拡がり幅Ｂの数値が表示してある。
可評価は、上腕と下腕の折曲げ角度がリラックス角度である場合のミストの拡がり幅Ｂが、顔幅Ｆ（１６ｃｍ）以上であり、しかも肩幅Ｇ（３８ｃｍ）以下の値であり、さらに可評価の数値の個数が各放出角度θにおいて４個未満である場合の、放出角度θと顔までの距離Ｌの組み合わせである。図７および図８においては、可評価の領域は図に向かって右下がりハッチングが施してある。
The evaluation is divided into four stages of excellent evaluation, good evaluation, good evaluation, and bad evaluation, and the mist spread width B was evaluated based on the face width F and shoulder width G.
Inappropriate evaluation is that when the bending angle of the upper arm and the lower arm is 80 degrees (relaxation angle), the spread width B of the mist is a value equal to or less than the face width F (16 cm) or greater than the shoulder width G (38 cm) In the case of a value, it is a combination of the emission angle θ and the distance L to the face. In FIGS. 7 and 8, the numerical value of the spread width B of the mist is displayed on a white background without hatching or cross-hatching in the area that cannot be evaluated.
The evaluation is such that when the bending angle of the upper arm and the lower arm is a relaxed angle, the spread width B of the mist is a face width F (16 cm) or more and a shoulder width G (38 cm) or less. This is a combination of the discharge angle θ and the distance L to the face when the number of evaluation numerical values is less than 4 at each discharge angle θ. In FIGS. 7 and 8, the evaluable region is hatched to the right as viewed in the figure.
良評価は、上腕と下腕の折曲げ角度がリラックス角度である場合のミストの拡がり幅Ｂが、顔幅Ｆ（１６ｃｍ）以上であり、しかも肩幅Ｇ（３８ｃｍ）以下の値であり、さらに良評価の数値の個数が各放出角度θにおいて４個以上である場合の、放出角度θと顔までの距離Ｌの組み合わせである。図７において、可評価の領域は図に向かって左下がりハッチングが施してある。なお、図７において、距離Ｌが７５ｃｍと、８０ｃｍであるとき、ミストの拡がり幅Ｂが顔幅Ｆ以上であり、しかも肩幅Ｇ以下の値となる場合があるが、距離Ｌが平均的な腕の長さ（７０ｃｍ）を越えるため、評価から除外している。
優評価は、上腕と下腕の折曲げ角度がリラックス角度である場合のミストの拡がり幅Ｂが、顔幅Ｆ（１６ｃｍ）以上であり、しかも肩幅Ｇ（３８ｃｍ）以下の値であり、さらに優評価の数値の個数が各放出角度θにおいて４個以上であり、加えて優評価がミスト生成装置から顔までの距離Ｌが最適距離（１５ｃｍ）である場合を含んでいる場合の、放出角度θと顔までの距離Ｌの組み合わせである。図７および図８においては、優評価の領域は図に向かってクロスハッチングが施してある。以上の結果から、ミスト生成装置から顔までの距離Ｌは１５ｃｍから７０ｃｍの範囲内が好適であり、ミストの放出角度θは１４度から１０４度の範囲内が好適であることになる。なお、図８において、距離Ｌが１０ｃｍであるとき、ミストの拡がり幅Ｂが顔幅Ｆ以上であり、しかも肩幅Ｇ以下の値となる場合があるが、距離Ｌが１５ｃｍ未満であると、リラックスできないうえ、高速度で回転する回転体３の回転音が使用者に恐怖感を与えるのを避けるために、評価から除外した。
The good evaluation is that when the bending angle of the upper arm and the lower arm is a relaxed angle, the spread width B of the mist is a face width F (16 cm) or more and a shoulder width G (38 cm) or less. This is a combination of the discharge angle θ and the distance L to the face when the number of evaluation numerical values is four or more at each discharge angle θ. In FIG. 7, the evaluable area is hatched in a downward direction toward the figure. In FIG. 7, when the distance L is 75 cm and 80 cm, the spread width B of the mist is not less than the face width F and may be a value not more than the shoulder width G, but the distance L is an average arm. Since it exceeds the length of (70 cm), it is excluded from the evaluation.
The evaluation is such that when the bending angle of the upper arm and the lower arm is a relaxed angle, the spread width B of the mist is a face width F (16 cm) or more and a shoulder width G (38 cm) or less. The number of evaluation values is 4 or more at each emission angle θ, and in addition, the evaluation angle includes the case where the distance L from the mist generating device to the face is the optimum distance (15 cm). And a distance L to the face. In FIG. 7 and FIG. 8, the region of excellent evaluation is cross-hatched toward the figure. From the above results, the distance L from the mist generating device to the face is preferably in the range of 15 cm to 70 cm, and the mist emission angle θ is preferably in the range of 14 degrees to 104 degrees. In FIG. 8, when the distance L is 10 cm, the spread width B of the mist is not less than the face width F and may be a value not more than the shoulder width G. However, if the distance L is less than 15 cm, it is relaxed. In addition, it was excluded from the evaluation in order to prevent the rotating sound of the rotating body 3 rotating at a high speed from giving fear to the user.
上記のように、顔肌などを潤いのある状態にする加湿器においては、回転体３によるミストの放出角度θが１４度以上１０４度以下である可評価の領域においてミストを生成することが好ましい。ミストの放出角度θが１４度未満であると、ミストの拡がり幅Ｂが小さすぎて、ミストの散布に時間が掛かりすぎてしまう。また、ミストの放出角度θが１０４度を越えると、ミストの拡がり幅Ｂが大きすぎるので、散布したミストが無駄になりやすい。
As described above, in the humidifier that moisturizes the facial skin and the like, it is preferable that the mist is generated in an evaluable region in which the mist discharge angle θ by the rotating body 3 is 14 degrees or more and 104 degrees or less. . If the mist discharge angle θ is less than 14 degrees, the spread width B of the mist is too small, and it takes too much time to spread the mist. Also, if the mist discharge angle θ exceeds 104 degrees, the spread width B of the mist is too large, so that the sprayed mist tends to be wasted.
また、加湿器においては、回転体３によるミストの放出角度θが１８度以上６４度以下である良評価の領域においてミストを生成することがさらに好ましい。ミストの放出角度θが１８度未満であると、好適なミストの拡がり幅Ｂが得られるときのミスト生成装置から顔までの距離Ｌが大きすぎるため疲れやすい。また、ミストの放出角度θが６４度を越えると、ミストの拡がり幅Ｂが平均的な肩幅Ｇを越えて広がるため、散布したミストが無駄になりやすい。
In the humidifier, it is more preferable that the mist is generated in a good evaluation region where the mist discharge angle θ by the rotating body 3 is 18 degrees or more and 64 degrees or less. If the mist emission angle θ is less than 18 degrees, the distance L from the mist generating device to the face when a suitable mist spread width B is obtained is too large, and fatigue is likely to occur. When the mist discharge angle θ exceeds 64 degrees, the spread width B of the mist spreads beyond the average shoulder width G, so that the sprayed mist tends to be wasted.
さらに、加湿器においては、回転体３によるミストの放出角度θが５６度以上６４度以下である優評価の領域においてミストを生成することが最も好ましい。ミストの放出角度θが５６度未満であると、ミスト生成装置から顔までの距離Ｌが最適距離（１５ｃｍ）である場合に、好適なミストの拡がり幅Ｂが得られない。また、ミストの放出角度θが６４度を越えると、ミストの拡がり幅Ｂが大きすぎて、散布したミストが無駄になりやすい。
Further, in the humidifier, it is most preferable that the mist is generated in the excellent evaluation region where the mist discharge angle θ by the rotating body 3 is 56 degrees or more and 64 degrees or less. When the mist discharge angle θ is less than 56 degrees, a suitable mist spread width B cannot be obtained when the distance L from the mist generating device to the face is the optimum distance (15 cm). If the mist discharge angle θ exceeds 64 degrees, the spread width B of the mist is too large and the sprayed mist is likely to be wasted.
図９は、ノズル１５の支持構造を変更した別の実施例を示す。そこでは、ノズル１５とサブタンク１１を屈曲可能な連通路３０で接続し、サブタンク１１と一体に設けたノズル支持部１７の下端に、ノズル１５に設けたブラケット３１をピン３２で連結して、ノズル１５を回転体３に対して上下傾動可能に支持した。また、ノズル支持部１７とブラケット３１の間に、皿ばね（図示していない）をピン３２に外嵌する状態で配置して、上下いずれかに傾動操作されたノズル１５を皿ばねの摩擦力で位置保持できるようにした。他は上記の実施例と同じであるので、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。以下の実施例においても同じとする。
FIG. 9 shows another embodiment in which the support structure of the nozzle 15 is changed. In this case, the nozzle 15 and the sub tank 11 are connected by a bendable communication path 30, and a bracket 31 provided on the nozzle 15 is connected to a lower end of a nozzle support portion 17 provided integrally with the sub tank 11 by a pin 32. 15 was supported so that it could tilt up and down with respect to the rotating body 3. In addition, a disc spring (not shown) is disposed between the nozzle support portion 17 and the bracket 31 so as to be externally fitted to the pin 32, and the nozzle 15 that is tilted up or down is placed on the friction force of the disc spring. The position can be held with. Since others are the same as the above-mentioned embodiment, the same numerals are given to the same member and the explanation is omitted. The same applies to the following embodiments.
上記のように支持したノズル１５を、実線で示す状態から例えば想像線で示すように下向きに傾動操作すると、ノズル中心軸Ｐの傾斜角度が大きくなり、ノズル口１８から吐出された液滴の受液部２６の位置が、ベース板２１の中心側へ近づく。逆に、ノズル１５を実線で示す状態から上向きに傾動操作すると、ノズル中心軸Ｐが水平に近づき、受液部２６の位置がベース板２１の径方向外側へ移動する。従って、ノズル中心軸Ｐの傾斜角度を変更することにより、ノズル口１８から吐出された液滴が衝突部２４に到達する時間を変化させて、その間に液滴が遠心力を受けて周方向へ拡散する範囲を大小に変更し、回転体３で生成されるミストの放出領域Ｚを調整できる。
When the nozzle 15 supported as described above is tilted downward from the state indicated by the solid line, for example, as indicated by the imaginary line, the inclination angle of the nozzle central axis P increases, and the droplet discharged from the nozzle port 18 is received. The position of the liquid part 26 approaches the center side of the base plate 21. Conversely, when the nozzle 15 is tilted upward from the state indicated by the solid line, the nozzle center axis P approaches the horizontal, and the position of the liquid receiving portion 26 moves to the outside in the radial direction of the base plate 21. Therefore, by changing the inclination angle of the nozzle central axis P, the time for the liquid droplets discharged from the nozzle port 18 to reach the collision unit 24 is changed, and during that time, the liquid droplets receive centrifugal force in the circumferential direction. The range of diffusion can be changed to a larger or smaller size, and the mist emission area Z generated by the rotating body 3 can be adjusted.
図１０は、ノズル１５の支持構造を変更したさらに別の実施例を示す。そこでは、ノズル中心軸Ｐが垂直になる状態でノズル１５を支持し、ノズル１５およびピエゾ素子１６を回転体３の径方向へ移動操作できるようにした。また、ノズル１５がサブタンク１１を兼ねるようにして、液体をポンプ１３で少量ずつノズル１５へ送給できるようにした。上記のようにノズル１５を径方向へ移動操作すると、図９で説明したノズル１５と同様に、ノズル口１８から吐出された液滴が衝突部２４に到達する時間を変化させて、その間に液滴が遠心力を受けて周方向へ拡散する範囲を大小に変更できるので、回転体３で生成されるミストの放出領域Ｚを調整できる。この実施例における受液部２６はベース板２１の上面であり、液体が受液口３５まで到達するのに時間がかかるため、周方向へ拡散する範囲が大きく拡がり放出領域Ｚの放出角度θが大きくなる。図９および図１０の別実施例から理解できるように、ノズル１５の回転体３に対する相対位置を変更することにより、回転体３で生成されるミストの放出領域Ｚを調整できる。
FIG. 10 shows still another embodiment in which the support structure of the nozzle 15 is changed. Here, the nozzle 15 is supported in a state where the nozzle central axis P is vertical, and the nozzle 15 and the piezoelectric element 16 can be moved in the radial direction of the rotating body 3. Further, the nozzle 15 also serves as the sub tank 11 so that the liquid can be supplied to the nozzle 15 little by little by the pump 13. When the nozzle 15 is moved in the radial direction as described above, the time for the liquid droplets discharged from the nozzle port 18 to reach the collision portion 24 is changed in the same manner as the nozzle 15 described in FIG. Since the range in which the droplets are subjected to centrifugal force and diffuse in the circumferential direction can be changed to a larger or smaller range, the discharge region Z of the mist generated by the rotating body 3 can be adjusted. In this embodiment, the liquid receiving portion 26 is the upper surface of the base plate 21, and it takes time for the liquid to reach the liquid receiving port 35. growing. As can be understood from the other embodiments of FIGS. 9 and 10, by changing the relative position of the nozzle 15 with respect to the rotating body 3, the discharge region Z of the mist generated by the rotating body 3 can be adjusted.
図１１は、回転体３の構造を変更した別の実施例を示す。そこでは、回転基板２２を省略して、ベース板２１とカバー板２３で回転体３を構成した。カバー板２３の径方向中途部と周縁には、３ないし６個のピン状のスペーサ３３が等間隔おきに設けてあり、ベース板２１とカバー板２３の間は液体の通過を許す空間になっている。回転体３を高速度で回転駆動した状態でノズル１５から液滴を送出すると、液滴は遠心力を受けて周方向へ拡散しながらベース板２１に沿って流動し、同板２１の周縁から接線方向へ放出されてミスト化する。なお、液滴の一部はスペーサ３３に衝突して微細化されるが、殆どの液滴はベース板２１の周縁から接線方向へ放出されることでミスト化される。
FIG. 11 shows another embodiment in which the structure of the rotating body 3 is changed. In this case, the rotary substrate 22 is omitted, and the rotary body 3 is configured by the base plate 21 and the cover plate 23. Three to six pin-shaped spacers 33 are provided at equal intervals in the radial middle portion and the periphery of the cover plate 23, and a space between the base plate 21 and the cover plate 23 is allowed to pass liquid. ing. When a droplet is sent out from the nozzle 15 in a state where the rotating body 3 is driven to rotate at a high speed, the droplet flows along the base plate 21 while receiving a centrifugal force and diffusing in the circumferential direction, and from the periphery of the plate 21. It is released in the tangential direction and becomes mist. Although some of the droplets collide with the spacer 33 and become finer, most of the droplets are misted by being discharged from the peripheral edge of the base plate 21 in the tangential direction.
図１において説明した衝突部２４の平面視形状は逆台形状としたが、その場合には、径方向中央側の底辺と斜辺で挟む内隅部の角度が鈍角となる。そのため、衝突部２４の底辺に衝突して微細化された液滴の大半は、液通路２５を通過して径方向外側の衝突部２４へと跳ね飛ばされるが、一部の液滴は内隅部から斜辺部へと回込み、斜辺部に沿って流動することがある。つまり、鈍角の内隅部では微細化された液滴の全量を、キレの良い状態で液通路２５へ送ることができず、液滴の一部は斜辺に沿って流動する間に結合して、大きな液滴になることがある。こうした衝突部２４の内隅部における液滴のキレを向上するために、衝突部２４の平面視形状を図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように変更して、微細化された液滴のほぼ全量を液通路２５へ送給できるようにした。
The planar view shape of the collision portion 24 described in FIG. 1 is an inverted trapezoidal shape, but in this case, the angle of the inner corner portion sandwiched between the bottom side and the hypotenuse at the radial center side becomes an obtuse angle. For this reason, most of the liquid droplets that have been made fine by colliding with the bottom of the collision part 24 pass through the liquid passage 25 and jump off to the collision part 24 on the outer side in the radial direction. It may wrap around from the part to the hypotenuse and flow along the hypotenuse. That is, the entire amount of the fine droplets cannot be sent to the liquid passage 25 in a sharp state at the obtuse inner corner, and some of the droplets are combined while flowing along the hypotenuse. , May result in large droplets. In order to improve the sharpness of the droplet at the inner corner of the collision part 24, the shape of the collision part 24 in plan view is changed as shown in FIGS. It was made possible to feed almost all of the liquid to the liquid passage 25.
具体的には、図１２（ａ）に示すように、衝突部２４の平面視形状を等脚台形状に形成して、内隅部３８の角度が鋭角になるようにした。また、図１２（ｂ）においては、斜辺部を内凹み湾曲面で形成して、内隅部３８の角度をさらに小さく鋭くした。図１２（ｃ）においては、等脚台形の上辺部分を部分円弧で形成して、内隅部３８の角度が鋭角になるようにした。このように、内隅部３８の角度を鋭角に形成すると、衝突部２４の底辺に衝突して微細化された液滴は、遠心力を受けて内隅部３８から径方向外側へ跳ね飛ばされるため、液滴が斜辺部へ回り込むのを解消して、液滴のほぼ全量を液通路２５へ送給して、微細で均質なミストを生成できる。なお、衝突部２４の平面視形状は、三角形や五角形などに形成することができ、要は内隅部３８の角度が鋭角であれば、平面視形状は任意形状に形成できる。
Specifically, as shown in FIG. 12A, the planar view shape of the collision portion 24 is formed in an isosceles trapezoidal shape so that the angle of the inner corner portion 38 becomes an acute angle. In FIG. 12B, the hypotenuse is formed by an indented curved surface, and the angle of the inner corner 38 is made smaller and sharper. In FIG. 12C, the upper side of the isosceles trapezoid is formed by a partial arc so that the angle of the inner corner 38 is an acute angle. In this way, when the angle of the inner corner portion 38 is formed to be an acute angle, the liquid droplets that have been refined by colliding with the bottom of the collision portion 24 are subjected to centrifugal force and are splashed outward from the inner corner portion 38 in the radial direction. Therefore, it is possible to eliminate the sneaking of the droplets to the hypotenuse, and to feed almost the entire amount of the droplets to the liquid passage 25 to generate a fine and uniform mist. In addition, the planar view shape of the collision part 24 can be formed in a triangle, a pentagon, etc. In short, if the angle of the inner corner part 38 is an acute angle, a planar view shape can be formed in arbitrary shapes.
上記の実施例では、ミストの放出角度θを１４度から１０４度の範囲内で選定したが、ミスト生成装置の用途によっては、回転体３によるミストの放出角度θを３６０度未満とすることができ、例えば、単に室内の湿度を調整するような場合にはミストの放出角度θを３６０度未満として、ミスト生成装置の周囲の空間にミストを散布することができる。また、回転体３によるミストの放出角度θを１８０度未満として、壁際に設置したミスト生成装置の前方の１８０度未満の範囲の空間にミストを散布してもよい。その場合のミスト生成装置は、回転体３の周囲を囲むハウジングを省略できる。
In the above embodiment, the mist discharge angle θ is selected within the range of 14 degrees to 104 degrees. However, depending on the application of the mist generating device, the mist discharge angle θ by the rotating body 3 may be less than 360 degrees. For example, when the indoor humidity is simply adjusted, the mist can be dispersed in the space around the mist generating device by setting the mist emission angle θ to less than 360 degrees. Alternatively, the mist discharge angle θ by the rotating body 3 may be less than 180 degrees, and the mist may be dispersed in a space in the range of less than 180 degrees ahead of the mist generating device installed near the wall. In that case, the mist generating device can omit the housing surrounding the rotating body 3.
上記の実施例ではピエゾ素子１６で液体を吐出したがその必要はなく、小形のダイヤフラムポンプやチューブポンプ、あるいは薬注用の電磁定量ポンプなどを送出体にして、液体を断続的に吐出してもよい。また、自重による液滴の落下作用で回転体３に液滴を送出することができる。ノズル１５のノズル中心軸Ｐは、回転体３の水平の回転平面に対して下り傾斜させる必要はなく、ノズル中心軸Ｐが水平になるようにノズル１５を配置してもよい。また、図２に示す実施例では、回転体３を放出スロット２内に配置したが、回転体３の周囲を囲むハウジングは、必ずしも設ける必要はない。例えば、ミスト生成装置を、人の手が届かない高い場所に設置される屋外型のミスト散布装置や、洗濯機の洗濯槽内に配置されて、洗剤や柔軟剤をミスト化して散布する散布器として応用する場合には、回転体３の周囲を囲むハウジングを省略することができる。
In the above embodiment, the liquid is discharged by the piezo element 16, but this is not necessary. The liquid is intermittently discharged by using a small diaphragm pump, a tube pump, or an electromagnetic metering pump for chemical injection as a sending body. Also good. Further, the droplet can be sent to the rotating body 3 by the dropping action of the droplet by its own weight. The nozzle center axis P of the nozzle 15 does not need to be inclined downward with respect to the horizontal rotation plane of the rotator 3, and the nozzle 15 may be arranged so that the nozzle center axis P is horizontal. In the embodiment shown in FIG. 2, the rotating body 3 is disposed in the discharge slot 2, but the housing surrounding the rotating body 3 is not necessarily provided. For example, an outdoor type mist spraying device installed in a high place where human hands cannot reach, or a sprayer that is placed in a washing tub of a washing machine and sprays detergent and softener in a mist form. In the case of application, the housing surrounding the rotating body 3 can be omitted.
