JP2023055319A - 超音波霧化器用ノズル - Google Patents

Abstract

【課題】霧を所望の距離だけ飛散させる吹き出し角度が設定でき、結露水でノズルを閉塞させることのないようにした超音波霧化器用ノズルを提供すること。【解決手段】流通通路の先端に取付けられる案内通路１５と、平面Ｌ字状をなす複数のノズルユニット１９、２０が上下多段に重ねられ、該複数のノズルユニットはＬ字状の中央で案内通路の先端に連通され、ノズルユニットのＬ字状の両先端が霧噴出口となっている一方、複数のノズルユニットの少なくとも１つは霧を異なる方向に噴出し得るように回動操作可能となっており、複数のノズルユニットは案内通路に対してノズルユニット内での結露水を送風圧力に抗して流通通路に向けて自重還流せさ得る角度をなして斜め上方に延び、ノズルユニットの内面には結露水の表面張力を減衰させることによって結露水を流通通路に向けて案内する複数のガイドリブ部が形成されているノズル本体１６と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、超音波霧化器用ノズルに関し、特に霧を所望の距離だけ飛散させる吹き出し角度に設定でき、結露水でノズルを閉塞させることのないようにした超音波霧化器用ノズルに関する。

超音波霧化器は超音波振動子に高周波電圧を印加して発生する高周波振動エネルギーによって微細な霧を発生させるものであり、その静粛性や操作の簡素性から近年普及する傾向にある（特許文献１、特許文献２、特許文献３）。

超音波振動子によって水を霧化する場合、水温が低くて霧が冷たいと、蒸発し難い霧が下に降りてテーブルや床面などの設置面を濡らすことがあることから、霧の吹き出し角度を４５度以上の上向き角度に設定することが多い。

最近、噴出ノズルを高い位置まで持ち上げてから噴霧するようにしたハイノズル式の超音波霧化器が注目されている。ハイノズル式の超音波霧化器では霧の降下による設置面の濡れを気にすることなく、拡散距離を最大限にできる吹き出し角度に設定することができる。

実開平２－１２４４２０号 特表２０１１－５１３６９７号 特開２０１６－５０６８６号

しかし、テーブル上に設置した超音波霧化器にハイノズルを設けると、ノズルが天井近くなることから、従来の吹き出し角度では場合によっては天井を濡らすおそれがある。

また、超音波霧化器において、所望の拡散飛距離の得られる吹き出し角度に設定する場合、ノズルの吹き出し勾配が緩くなることから、ノズル先端に結露した水滴がノズルから飛び出して設置面を濡らしたり、吹き出し風圧と結露水滴の重量が釣り合ってしまい、結果的にノズルを閉塞させることになったりする。

本発明はかかる問題点に鑑み、霧を所望の距離だけ飛散させる吹き出し角度が設定でき、結露水でノズルを閉塞させることのないようにした超音波霧化器用ノズルを提供することを課題とする。

そこで、本発明に係る超音波霧化器用ノズルは、給水タンク内の水を受けて超音波振動子によって霧化し、霧化した霧をブロアの送風によって流通通路に流通させ、ノズルから外部に噴出させるようにした超音波霧化器において、上記流通通路の先端に取付けられる案内通路と、平面Ｌ字状をなす複数のノズルユニットが上下多段に重ねられ、該複数のノズルユニットはＬ字状の中央で上記案内通路の先端に連通され、上記ノズルユニットのＬ字状の両先端が霧噴出口となっている一方、上記複数のノズルユニットの少なくとも１つは霧を異なる方向に噴出し得るように回動操作可能となっており、上記複数のノズルユニットは上記案内通路に対してノズルユニット内での結露水をブロアによる送風圧力に抗して上記流通通路に向けて自重で還流せさ得る角度をなして斜め上方に例えば直線的に（又は側面視で上向きに湾曲して）延び、上記ノズルユニットの内面には結露水の表面張力を減衰させることによって結露水の自重還流を上記流通通路に向けて案内する複数のガイドリブ部が形成されているノズル本体と、を備えたことを特徴とする。

本発明の特徴の１つはノズルユニットを案内通路に対して結露水を送風圧力に抗して流通通路に自重で還流せさ得る角度をもって斜め上方に指向させるとともに、ノズルユニット内面の複数のガイドリブ部を形成することによって結露水の表面張力を減衰させ、流通通路に向う自重還流を案内するようにした点にある。
これにより、結露水によってノズルユニットの霧噴出口が閉塞されることはなく、しかも結露水がブロアによる送風圧力を受けて外方に飛散することがない。

また、本発明の他の特徴は複数のＬ字状ノズルユニットを上下多段に重ね、少なくとも１つのノズルユニットの霧噴出口を回動操作できるようにした点にある。
これにより、霧化した霧を異なる方向に噴出させ、所望の領域に霧を噴出させることができる。

ノズルユニットの数は特に限定されないが、２つのノズルユニットを上下２段に重ねて上側のノズルユニットを下側のノズルユニットに対して回動操作するようにするのがよい。この場合、ノズルユニットは例えばコーナー設置時９０°ごとの２方向、壁面設置時の９０°ごとの３方向、任意の位置に設置したときの９０°ごとあるいは４５°ごとの４方向に霧を噴出させるようにすることができる。

ノズルユニットの角度は案内通路に対してノズルユニット内での結露水を送風圧力に抗して上記流通通路に向けて自重で還流させる上向き角度であればよいが、その上向き角度のうち、霧の飛散距離が最大となる角度を選択するのがよい。
例えば、ノズルユニットの角度は２０度ないし３５度の範囲内で霧の飛散距離が最大となる角度を選択するのが好ましい。

ところで、本発明に係る構造のハイノズルを備えた超音波霧化器では超音波振動子による霧化を停止した直後にブロアの作動を停止すると、流通通路及び案内通路に霧化した霧が残留し、ブロアに逆流してブロアを損傷するおそれがある。

そこで、本発明に係るノズル本体が用いられる超音波霧化器は、超音波振動子の停止後の所定時間、例えば５秒だけブロアの作動を継続した後ブロアの作動を停止させる制御回路を備えているのが望ましい。

本発明に係るノズルを備えた超音波霧化器の好ましい実施形態を示す概略斜視図である。 ノーマルノズルを備えた場合における霧の飛行特性を示す例である。 上記実施形態のハイノズルを備えた場合における霧の飛行特性を示す図である。 上記実施形態におけるハイノズルを示す概略斜視図である。 上記実施形態におけるノズルユニット上内面のガイドリブ部を示す概略斜視図である。 上記実施形態におけるノズルユニット下内面のガイドリブ部を示す概略斜視図である。 上記実施形態における霧の噴霧の１例を示す図である。 上記実施形態における霧の噴霧の他の例を示す図である。

以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図１ないし図８は本発明に係る超音波霧化器用ノズルの好ましい実施形態を示す。図において、超音波霧化器はケーシング１０内に、液体タンク、超音波振動子、ブロア、流通パイプ及び制御装置が内蔵されている。

また、１１はブロアの空気取入れ口、１２はブロアの操作スイッチ、１３は超音波振動子のコントロールスイッチ、１４は照明スイッチであり、制御装置はブロアの操作スイッチ１２及び超音波振動子の操作スイッチ１３の信号を受け、液体タンクの液体を超音波振動子の高周波振動エネルギーによって微細な霧３０に霧化し、ブロアによる送風によって霧３０を流通パイプから外方に噴出されるようになっている。

さらに、超音波霧化器の流通パイプには所定長さの案内パイプ１５が連結され、案内パイプ１５は超音波霧化器のケーシング１０に起立され、案内パイプ１５の先端にはノズル本体１６が連結されている。

ノズル本体１６は２つのノズルユニット１９、２０と基部パイプ１８とから構成され、基部パイプ１８は案内パイプ１５に嵌入され、２つのノズルユニット１９、２０は基部パイプ１８に連通されている。

２つのノズルユニット１９、２０は平面Ｌ字状をなし、上下２段に重ねられ、下側ノズルユニット１９はＬ字の中央で基部パイプ１８に固定され、上側ノズルユニット２０はＬ字の中央で下側ノズルユニット１９に回転自在に取付けられている。

２つのノズルユニット１９、２０のＬ字の両先端は霧噴出口となっており、又２つのノズルユニット１９、２０は案内パイプ１５に対してノズルユニット１９、２０内での結露水をブロアによる送風圧力に抗して流通パイプ１５に向けて自重で還流せさ得る斜め上向き角度、好ましくは２０度ないし３５度の範囲内で霧の飛散距離が最大となる角度をなして直線的に上向きに又は側面視で上向きに湾曲して延設されている。

また、ノズルユニット１９、２０の内面には結露水を案内する複数のガイドリブ部２２が霧の流通方向に延びて形成され、霧の結露水の表面張力を減衰させることによって結露水を球状になり難くして結露水を流通パイプ１５に向けて自重で還流させるようになっている。

さらに、制御装置は超音波振動子の停止後の所定時間、例えば５秒だけブロアの作動を継続した後ブロアの作動を停止させる制御回路が設けられている。これにより、超音波振動子による霧化が停止された直後に、ブロアの作動は継続され、流通パンプ及び案内パイプ１５に残留した霧化した霧はブロアによって外方に放出され、霧がブロアに逆流してブロアを損傷することもない。

なお、超音波霧化器の構成は従来公知のものと同様であるので、その詳細な説明は省略する。

本例の超音波霧化器をテーブル上に設置し、操作スイッチ１２、１３、１４を操作すると、制御装置はブロアの操作スイッチ１２及び超音波振動子の操作スイッチ１３の信号を受け、液体タンクの液体を超音波振動子の高周波振動エネルギーによって微細な霧に霧化し、霧をブロアの送風によって流通パイプ１５に圧送し、基部パイプ１８を経てノズルユニット１９、２０の霧噴出口から外方に噴出させる。

このとき、上側のノズルユニット２０を回動操作することによって、上下のノズルユニット１９、２０をコーナー設置時などの９０°ごとの２方向、壁面設置時などの９０°ごとの３方向、任意の位置に設置したときの図７に示されるような９０°ごとの４方向、あるいは図８に示されるような４５°ごとの４方向に霧３０を噴出させることができる。

また、ノズルユニット１９、２０を案内パイプ１５に対して結露水をブロア送風圧力に抗して流通パイプ１５に自重で還流せさ得る斜め上の角度に指向させるとともに、ノズルユニット１９、２０の内面の複数のガイドリブ部２２を形成しているので、結露水はその表面張力が減衰することによって球状になり難くなり、ガイドリブ部２２に案内されて案内パイプ１５に向けて自重で還流するので、結露水によってノズルユニット１９、２０の霧噴出口が閉塞されることはなく、しかも結露水がブロアの送風圧を受けて外方に飛散することもない。

さらに、ブロアの送風圧を強くすることなく、適切な圧力にコントロールできるので、図４に示される霧３０の噴射高さを図２に示されるノーマルノズルの場合に比較して低くしてしも、同程度の飛散距離を得ることができ、しかも噴射させた霧３０が天井を濡らすおそれもない。

１０ 超音波霧化器のハウジング
１５ 案内パイプ（案内通路）
１８ 基部パイプ
１９、２０ ノズルユニット

Claims (3)

1. 給水タンク内の水を受けて超音波振動子によって霧化し、霧化した霧をブロアの送風によって流通通路に流通させ、ノズルから外部に噴出させるようにした超音波霧化器において、
   上記流通通路の先端に取付けられる案内通路（１５）と、
   平面Ｌ字状をなす複数のノズルユニット（１９、２０）が上下多段に重ねられ、該複数のノズルユニット（１９、２０）はＬ字状の中央で上記案内通路（１５）の先端に連通され、上記ノズルユニット（１９、２０）のＬ字状の両先端が霧噴出口となっている一方、上記複数のノズルユニット（１９、２０）の少なくとも１つは霧（３０）を異なる方向に噴出し得るように回動操作可能となっており、上記複数のノズルユニット（１９、２０）は上記案内通路（１５）に対してノズルユニット（１９、２０）内での結露水をブロアによる送風圧力に抗して上記流通通路に向けて自重で還流せさ得る角度をなして斜め上方に延び、上記ノズルユニット（１９、２０）の内面には結露水の表面張力を減衰させることによって結露水の自重還流を上記流通通路に向けて案内する複数のガイドリブ部（２２）が形成されているノズル本体と、を備えたことを特徴とする超音波霧化器用ノズル。
2. 上記ノズルユニット（１９、２０）が上下２段に重ねられ、上記案内通路（１５）に対して回動操作されることによって、９０°ごとの２方向、９０°ごとの３方向、９０°ごとあるいは４５°ごとの４方向に霧（３０）を噴出させるようになっている請求項１記載の超音波霧化器用ノズル。
3. 上記請求項１記載の上記ノズル本体が用いられる超音波霧化器は、超音波振動子の停止後の所定時間だけブロアの作動を継続した後作動を停止させる制御回路を備えていることを特徴とする超音波霧化器。
   

Images