JP2017038817A - 噴霧装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高い殺菌能力を容易に確保し且つメンテナンスフリーを実現した空間殺菌用の噴霧装置を提供する。【解決手段】噴霧装置１０は、タンク１１と、霧化機構１２と、案内管１３と、送風機３０とを備える。タンク１１は、機能液１１Ａを貯留する。機能液１１Ａは、次亜塩素酸を含み、その水素イオン指数（ｐＨ）は、６．４〜６．６である。霧化機構１２は、タンク１１から供給された機能液１１Ａを、超音波により粒径３μｍの霧に変化させる。案内管１３は、上下方向に配置されており、上記発生した霧を閉じ込める。送風機３０は、案内管１３の内部に下から上に向かって空気を送る。【選択図】図２

Description

本発明は、殺菌成分を含む液体を霧化して空間に放出する噴霧装置に関する。

従来より「空間殺菌」という概念が知られている。空間殺菌とは、たとえば水耕栽培工場や食品工場、あるいは医療施設など衛生管理が重要な建物内の特定の空間内を殺菌することをいう。空間殺菌に用いられる装置として、殺菌成分（典型的には次亜塩素酸）を含む液体（以下、「機能液」ともいう。）を霧化して特定の空間内に放出する噴霧装置が知られている（特許文献１及び特許文献２参照）。

特許文献１に記載された噴霧装置は、機能液に超音波振動を与える。これにより、機能液が霧化されて霧が発生する。超音波振動により霧化された機能液の粒径はすべて一定ではなく、さまざまな粒径が含まれる。粒径が大きい機能液は空間に拡がりにくく、殺菌効果を奏しにくい。そのため、噴霧装置は多孔質フィルタを備えており、発生した霧は、多孔質フィルタに送られ、粒径の大きい機能液が除去される。これにより、粒径が均一化された機能液が霧状態で噴霧装置の外部に放出される。

特開２０１４−５７９５２号公報 特開２００９−３４３６１号公報

前述のように、噴霧装置から放出された霧の粒径は、当該空間内での拡散領域の大小に大きく影響する。すなわち、霧の粒径は、殺菌可能な空間の広さに大きく影響する。粒径が大きすぎると、霧が短時間で空間内を落下するために拡散領域が小さくなり、殺菌可能空間が狭くなる。反対に、粒径が小さすぎると、霧が短時間で気化するために、殺菌作用が奏される領域が小さくなり、この場合にも殺菌可能空間が狭くなる。したがって、殺菌可能な空間の広さが最大化するためには、噴霧装置の全運転期間中において、放出される霧の粒径が最適な粒径に保たれることが重要である。

従来の噴霧装置は、多孔質フィルタにより霧の粒径を均一化するが、このことは、発生した霧が多孔質フィルタに衝突することを意味する。すなわち、多孔質フィルタは、発生した霧の一部を捕捉するものであるが、このとき、最適な粒径を有する霧も一定の割合で捕捉されてしまう。したがって、噴霧装置から外部に放出される霧の量が少なくなり、殺菌可能空間が小さくなる。また、発生した霧が多孔質フィルタに衝突するため、噴霧装置の運転継続時間が長くなるに伴って多孔質フィルタに含まれる水分が増大する。すなわち、フィルタに捕捉され得る霧の粒径が小さくなり、したがって、噴霧装置から外部に放出される霧の量及び粒径がしだいに小さくなる。その結果、殺菌可能空間がより小さくなる。さらに、多孔質フィルタは定期的な清掃又は交換を要するものである。このため、噴霧装置のメンテナンスが煩雑化する。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、高い殺菌能力（すなわち広い殺菌可能空間の確保）を容易に発揮し、且つメンテナンスフリーを実現した噴霧装置を提供することである。

(1) 本発明に係る噴霧装置は、殺菌成分を含む液体を貯留するタンクと、当該タンクから供給された液体を霧化して粒径が３μｍ〜４μｍの霧の発生量が最大となるように上記液体を所定周波数の超音波で振動させる霧化機構と、当該霧化機構に立設され、上記霧化した液体を囲繞し且つ上端が開放された筒と、当該筒に接続され、当該筒に沿って空気を下から上に向かって給送する送風機とを備える。

この構成によれば、タンクに貯留された殺菌成分を含む液体が霧化機構に供給され、この液体が所定周波数の超音波で振動されて霧化される。霧化機構は、主として粒径が３μｍ〜４μｍの霧を発生させる。もっとも、霧化機構は超音波振動により霧を発生させるから、その構造上、粒径が３μｍ〜４μｍの霧の発生量が最大となるものの、他の粒径の霧も発生させる。発生した霧は、霧化機構に立設された筒により囲繞される。この筒に送風機が接続されている。送風機は、空気を上記筒の内部に送給し、下から上に向かって流す。上記筒内の霧は、送風機により送られる空気に伴って下から上に移動し、当該筒の上端から外部に放出される。このとき、比較的に粒径の大きい霧は質量が大きく、その自重の大きさ故に当該筒の上端まで到達せず、たとえば当該筒内を落下するかあるいは当該筒の内壁に付着し、滴下する。

ところで、上記筒の長さ及び上記送風機の送風量が適当に調整されることによって、比較的に粒径の大きい霧（たとえば、粒径が５μｍよりも大きい霧）は、噴霧装置から放出されずに上記筒内に留まり、粒径の小さい霧のみが放出される。粒径が一定以下の霧は、ドライミストやドライフォグと呼ばれ、「物を濡らさない霧」として知られている。上記噴霧装置は、上記液体をドライミスト化することが可能であり、上記筒から空間に放出された霧が当該空間内に存在する物を濡らすことがない。

上記筒から放出される霧の粒径は小さい（たとえば５μｍ以下）ので、この霧は空間内を短時間で落下することがなく、長時間に亘って空間内を漂う。つまり、この霧は、空間内の広い領域に拡散する。しかも、粒径が非常に小さい霧は水分の含有量が少ないために短時間で乾燥（気化）してしまうが、粒径が３μｍ〜４μｍの粒径の霧は、短時間で気化することはない。したがって、広い殺菌可能空間が容易に確保される。さらに、本発明では、従来の噴霧装置に使用されていた多孔質フィルタが不要であるので、フィルターの定期的な清掃又は交換が不要であり、メンテナンスフリーが実現される。

(2) 上記殺菌成分が次亜塩素酸であり、上記液体の水素イオン指数が５．０〜６．６であることが好ましい。

この構成によれば、上記液体（機能液）の殺菌能力が極大化し、しかも、人体やペットなどの動物及び植物に対する安全性も確保される（「次亜塩素酸の科学、基礎と応用」（福崎智司、米田出版、初版）の６７〜７０頁参照）。より好ましい液体の水素イオン指数は５．５〜６．６であり、さらに好ましくは、６．０〜６．６である。液体の水素イオン指数が中性に近いほど、次亜塩素酸の必要量が少なくなるので、噴霧装置のランニングコストが低減される。

(3) 上記筒は、上記送風機から供給される空気を取り入れる４つの取入部を有し、これら取入部は、上記筒の下部に周方向に均等に配置されているのが好ましい。

この構成によれば、送風機から送られた空気は、４つの取入部を介して上記筒の下部に供給され、当該筒に沿って上方に流れる。４つの取入部は、上記筒の周方向に均等に配置されているから、一対の取入部が上記筒の一の径方向に沿って対向配置され、他の一対の取入部が上記一の径方向と直交する径方向に沿って対向配置されている。このため、上記空気は、上記筒の内部に均等に流入し、スムーズに上方に流れる。その結果、最適な粒径（３μｍ〜４μｍ）の霧が安定的に放出される。

(4) 上記取入部は、上記筒内に突出するパイプを備えているのが好ましい。

上記構成によれば、上記空気は、パイプにより上記筒の中心側に案内される。これにより、上記筒の内壁を伝って滴下する液体が、当該筒内に供給された空気によって当該筒内に飛び散るおそれがない。仮に、上記液体が上記空気により筒内に飛び散ると、上記霧の上昇（すなわち、好ましい粒径の霧の発生）が妨げられるおそれがあるが、本発明では、そのような不具合がない。

本発明によれば、超音波振動により霧化された液体が、上下に延びる筒に囲繞され且つ当該筒の内部を下から上に流れる空気に乗せて送られるだけで、上記霧化された液体に作用する重力により粒径の大きな霧が除去され、拡散性の高い霧のみが外部空間に放出される。したがって、本発明に係る噴霧装置は、高い殺菌能力を容易に発揮し、且つメンテナンスフリーを実現することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る噴霧装置１０の外観を示す斜視図である。 図２は、噴霧装置１０の内部構造を模式的に示す縦断面図である。 図３は、噴霧装置１０の制御系統を模式的に示す機能ブロック図である。 図４は、本発明の効果確認試験を示す写真である。同図は、送風路１３の下端から１０ｃｍ〜２５ｃｍの部分の様子を示す。 図５は、本発明の効果確認試験を示す写真である。同図は、送風路１３の下端から２５ｃｍ〜５０ｃｍの部分の様子を示す。 図６は、本発明の効果確認試験を示す写真である。同図は、送風路１３の下端から５５ｃｍ〜７０ｃｍの部分の様子を示す。 図７は、本発明の効果確認試験を示す写真である。同図は、送風路１３の下端から６５ｃｍ〜７２ｃｍの部分を拡大して示す。

以下、適宜図面が参照されつつ本発明の実施形態が詳細に説明される。なお、本実施形態に係る噴霧装置１０は本発明が具体化された一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で本実施形態が適宜変更され得る。以下の説明において「上下方向」とは、噴霧装置１０が使用可能な状態で床に設置された際の上下方向をいい、一般に鉛直方向に沿う方向である。

［噴霧装置１０の概要］

図１は噴霧装置１０の外観斜視図、図２は噴霧装置１０の内部構造を模式的に示す縦断面図である。

この噴霧装置１０は、いわゆる空間殺菌を行うためのものであり、後述のように殺菌成分を含む液体（以下、適宜「機能液」と称される。）１１Ａを微細粒子の霧状にして噴射することができる。

図１及び図２が示すように、噴霧装置１０は、機能液１１Ａを貯留する円筒形のタンク１１と、霧化機構１２と、霧化された機能液１１Ａを囲繞する案内管１３（特許請求の範囲に記載された「筒」に相当）と、タンク１１の上部に設けられたヘッド１５とを備えている。霧化機構１２は、噴霧装置１０の脚を兼ねており、案内管１３は、タンク１１に内蔵されている。

タンク１１の軸方向は、上下方向に沿っている。タンク１１の下端は、霧化機構１２に載置され、両者が連結されている。霧化機構１２の詳細については後に詳述される。前述のように、タンク１１の内部に案内管１３が配置されており、タンク１１の中心軸と案内管１３の中心軸は一致している。この案内管１３は、霧化機構１２により霧化された液体（以下、単に「霧」とも称される。）を、後述の要領にて空気と共に上方へ案内する。タンク１１の上端にヘッド１５が連結されている。ヘッド１５の上面は後述のように開口されており、案内管１３と連通している。上記霧は、ヘッド１５の上面から外部に放出されるようになっている。ヘッド１５は、タンク１１と同様に円筒形を呈し、操作パネル１４が配置されている。操作パネル１４は、後述の制御部１４Ａを内蔵している。

［タンク１１］

タンク１１は、アクリル樹脂からなる。本実施形態では、タンク１１の内径は１５４ｍｍ、タンク１１の高さは６５０ｍｍに設定されている。もっとも、タンク１１の形状、容量は特に限定されるものではなく、十分な量の機能液１１Ａを貯留することができるものであればよい。機能液１１Ａに含まれる殺菌成分は、本実施形態では次亜塩素酸（ＨＯＣＬ）である。次亜塩素酸は、酸化力が強く反応性に富んだ物質であり、人体においては、血液中の白血球によって生産され、生体を防御する働きをしている。また、次亜塩素酸は飲用水の消毒のためにも使用される。本実施形態では、機能液１１Ａは次亜塩素酸を含んでおり、遊離有効塩素（Free available chlorine:FAC)濃度は、５０ｐｐｍ〜８０ｐｐｍである。機能液１１Ａの水素イオン指数（ｐＨ）は、本実施形態においては６．４〜６．６である。機能液１１Ａの水素イオン指数をこのような値に設定することによって、細菌を洗い流す等の単なる除菌ではなく、効果的な殺菌効果を得ることができる（「次亜塩素酸の「次亜塩素酸の科学、基礎と応用」（福崎智司、米田出版、初版）の６７〜７０頁参照）。

［霧化機構１２］

霧化機構１２は、既知の構造を有する。霧化機構１２は、所定周波数の超音波を発する振動板２０と、これを駆動する駆動機構２０Ａ（図３参照）とを備えている。図３が示すように、駆動機構２０Ａは、振動板２０を所定周波数で振動させる。振動板２０は、たとえば圧電セラミックスから構成される。この振動板２０は、駆動機構２０Ａから所定周波数の交流電圧が印加されて、超音波を発する。振動板２０が発する超音波の周波数は、たとえば２．４ＭＨｚに設定される。振動板２０が２．４ＭＨｚの超音波を発することによって、霧化機構１２は、主として粒径が３μｍ〜４μｍである霧を発生させる。つまり、この霧化機構１２は、粒径が３μｍ〜４μｍである霧の発生量を最大化する。

図２が示すように、霧化機構１２は、円筒形の筐体２２を有しており、この筐体２２内に上記振動板２０、駆動機構２０Ａ及び振動板２０を支持するサポータ２３が配置されている。サポータ２３は筐体２２の底部に配置され、サポータ本体２３ａを備えている。振動板２０は、振動面２１を上に向けた姿勢でサポータ本体２３ａに取り付けられている。サポータ本体２３ａの上にリテーナ２４が配置されている。このリテーナ２４は、タンク１１から供給される機能液１１Ａを一時的に溜めておく容器である。本実施形態では、タンク１１内の機能液１１Ａは、電磁弁２６を備えた輸液管２５を介してリテーナ２４に運ばれる。リテーナ２４は、円筒形状を有しており、その軸方向は上下方向に沿っている。リテーナ２４の下端はサポータ本体２３ａにより閉塞され、上端は開放されている。すなわち、機能液１１Ａは、サポータ本体２３ａ及びリテーナ２４により区画された空間に溜められ、振動板２０が発する超音波により霧化される。リテーナ２４の上端に上記案内管１３が接続されている。霧化された機能液１１Ａは、リテーナ２４から案内管１３の下端部に進入する。

リテーナ２４の内部に水位センサ２７が配置されている。水位センサ２７は、リテーナ２４における機能液１１Ａの最高水位と最低水位とを検出する。水位センサ２７の機能については、後述される。

筐体２２の側壁に送風機３０が取り付けられている。この送風機３０は、筐体２２の外から内へ空気を取り込む。案内管１３の下部に取入部３１が配置されている。取入部３１は、筐体２２内部の空気を案内管１３の内部に取り入れる開口である。取入部３１を通じて案内管１３の内部に取り入れられた空気は、案内管１３の内部を下から上に移動する。本実施形態では、４個の取入部３１が案内管１３の周方向に等間隔で均等に配置されている。前述のように振動板２０が発生させた機能液１１Ａの霧は、案内管１３の内部の空気の移動に伴って下から上に移動する。

本実施形態では、取入部３１にパイプ３２が設けられている。このパイプ３２は、案内管１３の内壁面に突設されており、案内管１３の内方に延びる。取入部３１を通過した空気は、パイプ３２を通って案内管１３の中心に向かって流入する。上記パイプ３２が設けられていることによる作用効果については、後述される。

［ヘッド１５］

ヘッド１５は、上部に機能液注入皿１５Ａ及び上記複数の放出口１６を有すると共に、操作パネル１４を備えている。機能液注入皿１５Ａの底部はパイプ１５Ｂと接続されている。機能液注入皿１５Ａに注がれた機能液１１Ａは、パイプ１５Ｂを介してタンク１１に送られる。ヘッド１５は、マニホールド１６Ａを備えている。マニホールド１６Ａは、案内管１３の上端に接続されている。マニホールド１６Ａは複数の分岐路を備えており、各分岐路の開口が上記各放出口１６を構成している。

［操作パネル１４］

操作パネル１４は、噴霧装置１０の起動及び停止、運転継続時間の設定などの各種操作を行うボタンを有している。前述のように、操作パネル１４は、振動板２０、電磁弁２６及び送風機３０を制御する制御部１４Ａ（図３参照）を内蔵している。

［噴霧装置１０の制御系統］

図３が示すように、制御部１４Ａは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１４Ｂ、ＲＡＭ（Random Access Memory）１４Ｃ及びＲＯＭ（Read Only Memory）１４Ｄを主とするマイクロコンピュータとして構成されている。制御部１４Ａは、バス１８を介してＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）１９に接続されている。水位センサ２７は、ＡＳＩＣ１９を介して制御部１４Ａと相互に接続されている。

振動板２０、電磁弁２６及び送風機３０の各種動作を制御するためのプログラム等がＲＯＭ１４Ｄに格納されている。ＲＡＭ１４Ｃは、ＣＰＵ１４Ｂが上記プログラムを実行する際に用いる各種データを一時的に記録する記憶領域又は作業領域として使用される。

ＡＳＩＣ１９は、ＣＰＵ１４Ｂからの指令にしたがい、駆動機構２０Ａに振動板２０を振動させる信号、駆動機構２６Ａに電磁弁２６を開閉させる信号及び駆動機構３０Ａに送風機３０を駆動させる信号を生成する。これらの信号は、各駆動機構２０Ａ、２６Ａ及び３０Ａに付与される。各駆動機構２０Ａ、２６Ａ及び３０Ａは、ＡＳＩＣ１９から付与された信号に基づいて、それぞれ、振動板２０を所定周波数で振動させ、電磁弁２６を駆動して輸液管２５を開閉し、送風機３０を駆動して所定風量の空気を送給する。

噴霧装置１０は、商用電源と接続可能な電源装置１７を備えている（図２参照）。電源装置１７は、操作パネル１４及び制御部１４Ａに直流電圧を供給する。制御部１４Ａは、駆動機構２０Ａ、２６Ａ及び３０Ａに直流電圧を供給する。

［噴霧装置１０の動作］

前述のように、水位センサ２７が制御部１４Ａに接続されている。機能液１１Ａが最低水位を下回ると、水位センサ２７は、最低水位信号を出力し、この信号を受信した制御部１４Ａは、電磁弁２６を駆動する信号を出力する。この信号により上記輸液管２５が開放され、機能液１１Ａがリテーナ２４に流れ込む。他方、機能液１１Ａが最高水位を上回ると、水位センサ２７は、最高水位信号を出力し、この信号を受信した制御部１４Ａは、電磁弁２６を駆動する信号を出力する。この信号により上記輸液管２５が閉塞され、機能液１１Ａのリテーナ２４への流入が停止される。

操作パネル１４におけるボタン操作により噴霧装置１０が起動されると、水位センサ２７が作動する。前述のように機能液１１Ａの水位が最低水位を下回っているならば、水位センサ２７は最低水位信号を出力し、ＣＰＵ１４Ｂがこれを受信する。ＣＰＵ１４Ｂからの指令にしたがい、ＡＳＩＣ１９から電磁弁２６を駆動して輸液管２５を開かせる信号が駆動機構２６Ａに付与され、タンク１１からリテーナ２４に機能液１１Ａが供給される。他方、機能液１１Ａが最高水位を上回ると、水位センサ２７は、最高水位信号を出力し、ＣＰＵ１４Ｂがこれを受信する。ＣＰＵ１４Ｂからの指令にしたがい、ＡＳＩＣ１９から電磁弁２６を駆動して輸液管２５を閉じる信号が駆動機構２６Ａに付与され、タンク１１からリテーナ２４への機能液１１Ａの供給が停止される。その状態で、ＣＰＵ１４Ｂから振動板２０の駆動開始を指示する指令と、送風機３０による送風開始を指示する指令とが発せられる。

振動板２０の駆動開始を指示する指令に基づいて、ＡＳＩＣ１９から駆動機構２０Ａに対して、振動板２０に所定周波数の交流電圧を印加させる信号が発せられる。その信号を受信した駆動機構２０Ａは、電源装置１７から供給される直流電圧を所定周波数（本実施形態では、２．４ＭＨｚ）の交流電圧に変換し、振動板２０に印加する。これにより、振動板２０が所定周波数の超音波を発し、その超音波によりリテーナ２４内部の機能液１１Ａが霧化され、霧が発生する。この霧の粒径は主として３μｍである。ただし、超音波振動により機能液１１Ａを振動させているため、その構造上、発生する霧の粒径は主として３μｍ〜４μｍの範囲であるが、これ以外の粒径の霧も一定割合で発生する。

送風機３０による送風開始を指示する指令に基づいて、ＡＳＩＣ１９から駆動機構３０Ａに対して、所定風量で送風機３０を駆動させる信号が発せられる。その信号を受信した駆動機構３０Ａは、電源装置１７から供給される直流電圧を所定電圧値に調整し、送風機３０に供給する。これにより、送風機３０は、図２が示すように筐体２２の外から内に所定風量の空気を送る。筐体２２の内部に送られた空気は、取入部３１から案内管１３の内部に流入し、案内管１３に沿って下から上に移動する。その空気の移動に伴って、上記霧は、案内管１３の内部を下から上に移動する。このとき、比較的に粒径が大きい霧（例えば粒径が５μｍを超える霧）は自重が大きいために案内管１３の上端まで上昇せずに、案内管１３の内壁面に付着したり、落下したりする。一方、粒径が３μｍ〜４μｍの霧は、案内管１３の上端に達するまで上昇し、マニホールド１６Ａを経て、放出口１６から噴霧装置１０の外部に放出される。

案内管１３の内壁面に付着した霧は水滴となり、案内管１３の内壁面を伝って滴下し、リテーナ２４に集められる。前述のように機能液１１Ａが霧化されることによってリテーナ２４内の水位が最低水位を下回ると、水位センサ２７は、最低水位信号を出力する。この信号に基づいて、前述のようにタンク１１からリテーナ２４への機能液１１Ａの供給が開始される。なお、噴霧装置１０が長期間使用されない場合には、たとえばユーザーは、排水コック４０を開き、排水管４１を通してタンク１１内の機能液１１Ａを外部に排出することができる。

［本実施形態の作用効果］

本実施形態に係る噴霧装置１０によれば、振動板２０により発生された霧が、上下に延びる案内管１３に取り囲まれ、この案内管１３の内部を下から上に流れる空気に乗せて送られるだけで、上記霧に作用する重力によって粒径の大きな霧が簡単に除去される。すなわち、空間への拡散性の高い粒径の霧のみが放出されることになり、その結果、噴霧装置１０は、高い殺菌能力を容易に発揮する。しかも、粒径の大きな霧が除去されるために、従来のように噴霧装置１０がフィルター等を備える必要はない。したがって、噴霧装置１０は、メンテナンスフリーを実現することが可能である。

上記振動板２０の霧化能力に合わせて案内管１３の長さ及び送風機３０の送風量が適当に調整されることによって、比較的に粒径の大きい霧（例えば、粒径が５μｍよりも大きい霧）は、噴霧装置１０から放出されずに案内管１３内に確実に溜まり、粒径の小さい霧（本実施形態では、３μｍ〜４μｍ）のみが放出される。この霧は、空間内を短時間で落下することがなく、長時間に亘って空間内を漂う。しかも、粒径が３μ〜４μｍの霧は、短時間で気化することはない。したがって、噴霧装置１０は、きわめて広い範囲の空間を殺菌することができる。

粒径が３μ〜４μｍの霧は、いわゆるドライミストであり、したがって、噴霧装置１０から空間に放出された霧は、広範囲に拡散すると共に当該空間内に存在する物を濡らすことがないという利点がある。

機能液１１Ａに含まれる殺菌成分が次亜塩素酸であり、機能液１１Ａの水素イオン指数が６．４〜６．６に設定されているので、機能液１１Ａの殺菌能力が極大化する。しかも、人体やペットなどの動物、及び植物に対する安全性も確保される。また、機能液１１Ａは中性に近いので、次亜塩素酸の必要量が少なくなり、噴霧装置のランニングコストが低減される。なお、機能液１１Ａの水素イオン指数は、５．０〜６．６の範囲内で設定されれば、有効な殺菌効果が奏される。

４つの取入部３１が、案内管１３の下部に周方向に均等に配置されている。すなわち、一対の取入部３１が案内管１３の一の径方向に沿って対向配置され、他の一対の取入部３１が上記一の径方向と直交する径方向に沿って対向配置されている。このため、送風機３０により送られた空気は、案内管１３の内部に均等に流入し、当該空気がスムーズに上方に流れる。その結果、上記粒径（３μｍ〜４μｍ）の霧が安定的に放出される。

さらに、取入部３１にパイプ３２が備えられているので、上記空気は、パイプ３２により案内管１３の中心側に案内される。したがって、上記空気と共に上記霧は、案内管１３の中心付近に主流ないし本流を形成して上昇することになるので、本来的に案内管１３の内壁に補足されるべきでない粒径（３μｍ〜４μｍ）の霧が当該内壁に補足されることが防止される。

また、案内管１３の内壁に補足された機能液１１Ａは、当該内壁を伝って滴下するが、上記霧が案内管１３の中心付近に主流ないし本流を形成して上昇することにより、上記滴下する機能液１１Ａが、案内管１３に供給された空気によって当該案内管１３内に飛び散るおそれがない。もし、案内管１３を伝う機能液１１Ａが当該案内管１３に流入する空気の勢いで当該案内管１３内に飛び散ると、振動板２０から連続して発生している霧の上昇が妨げられ、当然に粒径３μｍ〜４μｍの霧の上昇も妨げられるおそれがある。しかし、本実施形態に係る噴霧装置１０では、そのような不具合が避けられるという利点がある。

なお、本実施形態では、パイプ３２は、互いに十字を形成するように配置されているが、パイプ３２のレイアウトはこれに限定されるものではない。たとえば、４つのパイプが案内管１３の径方向に対して傾斜した状態で配置されていてもよい。その場合、パイプ３２の数は特に限定されない。このようにパイプ３２が配置されることにより、上記空気は、案内管１３の内側を渦巻き状に上昇することができる。これにより、当該空気と共に移動する霧は、特に粒径の大きいものは、遠心力の影響も受けて効果的に案内管１３の内壁に付着する。

［効果確認試験］

以下、図４ないし図７が参照されつつ本発明に係る効果の確認試験について説明される。この試験は、霧化機構１２により発生された霧を囲繞する案内管１３に対して、送風機３０により下から上に空気が給送されることにより、比較的に粒径が大きい霧（例えば粒径が５μｍ以上の霧）の放出が抑制されて、広い殺菌可能空間が確保されることを確認するものである。

この試験においては、送風機３０として、株式会社ミスミ製C8025X24BPLB-7が採用された。案内管１３はアクリル樹脂からなり、その内径は５４ｍｍ、その長さは７５ｃｍに設定された。送風機３０の駆動電圧は２４Ｖであり、理論上の風速は１ｍ／ｓに設定された。機能液１１Ａは、比重が１．０である次亜塩素酸水である。機能液１１Ａの水素イオン指数は６．５である。振動板２０の振動数は２．４ＭＨｚに設定され、これにより、発生する霧の粒径（定格粒径）は３μｍである。ただし、他の粒径の霧も一定割合で発生する。

図４から図６は、霧の発生を開始してから１０分後の案内管１３の状態を示している。図７は、案内管１３の内部の視認性を確保するために、霧の発生が開始されてから２０分後に分後に霧の発生が停止され、案内管１３の内部の霧が消滅した状態を示している。

図４が示すように、案内管１３の下端からの距離が１０ｃｍ〜２５ｃｍである部分に比較的に多くの水滴が付着していることが認められる。このことは、霧化機構１２において発生した霧のうち、粒径が５μｍを超える霧が、案内管１３のこの部分において案内管１３の内壁面に付着することを示している。

図５が示すように、案内管１３の下端からの距離が２５ｃｍ〜５０ｃｍである部分に更に大量の水滴が付着していることが認められる。このことは、霧化機構１２において発生した霧のうち、粒径が５μｍを超える霧の大部分が、案内管１３のこの部分において案内管１３の内壁面に付着することを示している。

図６が示すように、案内管１３の下端からの距離が５５ｃｍ〜６５ｃｍである部分にも少量の水滴の付着が認められ、それよりも上の部分においては水滴がほとんど付着していないことが認められる。このことは、当該試験の条件においては、霧化機構１２から発生した霧のうち、粒径が５μｍを超える霧のほとんどは、案内管１３の下端から６５ｃｍまでの領域の内壁に付着することを示している。案内管１３の下端から６５ｃｍ以上の部分に水滴の付着がないことは、図７によっても確認可能である。

以上の結果により、霧を囲繞する案内管１３に送風機３０により下から上に空気を給送するというきわめて簡単な手法により、比較的に粒径が大きい霧（例えば粒径が５μｍ以上の霧）の放出が効果的に抑えられることが確かめられた。したがって、本発明に係る噴霧装置によれば、粒径が３μｍの霧（ドライミスト状態）が多く放出されるので、空間における霧の浮遊時間が長くなる。その結果、広い殺菌可能空間が確保される。

１０…噴霧装置
１１…タンク
１１Ａ…機能液
１２…霧化機構
１３…送風管（筒）
１４…操作パネル
１４Ａ…制御部
２０…振動板
３０…送風機
３１…取入部
３２…パイプ

Claims (4)

1. 殺菌成分を含む液体を貯留するタンクと、
   当該タンクから供給された液体を霧化して粒径が３〜４μｍの霧の発生量が最大となるように上記液体を所定周波数の超音波で振動させる霧化機構と、
   当該霧化機構に立設され、上記霧化した液体を囲繞し且つ上端が開放された筒と、
   当該筒に接続され、当該筒に沿って空気を下から上に給送する送風機とを備えた噴霧装置。
2. 上記殺菌成分は次亜塩素酸であり、上記液体の水素イオン指数は５．０〜６．６である請求項１に記載の噴霧装置。
3. 上記筒は、上記送風機から供給される空気を取り入れる４つの取入部を有し、
   これら取入部は、上記筒の下部に周方向に均等に配置されている請求項１又は２に記載の噴霧装置。
4. 上記取入部は、上記筒内に突出するパイプを備えている請求項３に記載の噴霧装置。