JP3145056U - 噴霧装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より細かい液体の微粒子を噴霧することのできる噴霧装置を提供する。
【解決手段】箱体５２の背面に設けた第１空気取入口５６と、箱体の前面に設けた吹出口５４と、空気取入口から吹出口へ向かう気流９４を発生させる第１送風機６０と、前記気流に向けて液体を微粒化して噴霧する微粒化ノズルＵ１と、箱体の天井５８に設けられた第２空気取入口１００と、第２空気取入口から微粒化ノズルへ向かう気流１０４を発生させる第２送風機１０２とを備える。
【選択図】図１

Description

本考案は、加湿器等、液体微粒子の噴霧装置に関する。

加湿機は、大きく分けて、水を加熱して発生した水蒸気を噴霧する蒸気式、水を微粒子として噴霧する水噴霧式、単純に水を蒸発させる気化式の３種類に分けられる。このうち、水噴霧式の加湿機には、微粒化ノズルから水の微粒子を噴霧するノズル噴霧式と呼ばれるものがある。

本出願人は、ノズル噴霧式の加湿機に用いるのに適した微粒化ノズル（下記特許文献１参照）について、発明者より実施権を取得して実施している。以下、本出願人が実施している微粒化ノズルについて、図２に基づいて説明する。

この微粒化ノズルＵ１は、互いに直交して配置された第１微粒化ノズルＮ１と第２微粒化ノズルＮ２を備える。両ノズルＮ１とＮ２とは、同じ構造のノズルである。

各ノズルＮ１、Ｎ２は、中心線Ｌ１、Ｌ２に沿う液体通路３５の両端に液体流入口３３と液体噴出口３８を設けている。そして、液体噴出口３８の周囲に気体噴出口２８を設けている。気体噴出孔２８は、気体通路１５によって気体流入口１６へ連通している。気体噴出口２８付近には、噴出する気流を軸回りに旋回させるとともに、焦点ｆ１、ｆ２に収束させるための旋回溝３６が設けられる。旋回溝３６は、両ノズルＮ１、Ｎ２から噴出する気流が、互いに逆向き或いは同じ向きに旋回するとともに、互いの焦点ｆ１、ｆ２のわずかに後方で衝突するように形成される。

気体流入口１６に圧搾空気を供給すると、気体噴出口２８から空気を噴出し、この空気に引きずられて、水も図示しないタンクから吸引され、液体噴出口３８から噴出し、空気と水の混合した噴流となる。このとき、旋回しながら収束する気流と水とが接触することにより、水は粉砕されて微粒子にされる。両ノズルＮ１、Ｎ２からの噴流は、それぞれの焦点ｆ１、ｆ２のわずかに後方で衝突する。これにより、水の微粒子はさらに細かく粉砕され、微粒化ノズルが１つの場合より、いっそう微小な微粒子を噴霧することができる。

この微粒化ノズルＵ１によれば、旋回しながら収束する気流によって、液体を粉砕するため、液体の噴霧量を増すために液体噴出口を大きくしても、液体を充分に細かい微粒子にすることができる。さらに、一対の微粒化ノズルＮ１、Ｎ２からの噴流が衝突することにより、液体はさらに細かな微粒子になる。一対の微粒化ノズルＮ１、Ｎ２から噴出する噴流を互いに逆向きに回転させると、いっそう細かな微粒子が得られる。

また、本出願人は、前述の微粒化ノズルＵ１を用いて、広い室全体に均一に水の微粒子を噴霧するとともに、微粒子の粒径を従来よりもさらに細かくすることができる噴霧装置（下記特許文献２参照）についても、考案者より実施権を取得して実施している。以下、本出願人が加湿器に用いて実施している噴霧装置について、図３及び図４に基づいて説明する。図３は、この噴霧装置の正面図である。図４は、図３におけるIV−IV線に沿う縦断面図である。

図３及び図４に示したように、この噴霧装置５０は、上下方向に長い箱体５２をしており、箱体５２の前面上部から前方へ突出した吹出口５４を設け、吹出口５４と対向させて箱体５２の背面上部に空気取入口５６を設け、箱体５２の背面下部にも空気取入口５７を設け、箱体５２内部下方に微粒化ノズルＵ１を上方に向けて設置し、箱体５２の背面上部の空気取入口５６に送風機６０を取り付け、吹出口５４に吹き出し方向を調節するルーバー６２を取り付けている。

箱体５２の底部には、すり鉢状に中心が低くなった内部底６４が設けられ、内部底６４の中心には廃液口６６が設けられる。通常、廃液口６６はバルブで閉じられ、内部底６４の上に所定面まで水を満たした水溜まり７０とされている。水溜まり７０には、箱体５２の外部から送液管７２によって水が供給される。この送液管７２はフロート弁７４に接続されていて、フロート７６の上下動によりフロート弁７４を開閉することにより、水溜まり７０の液面は所定位置に保たれる。必要により、水溜まり７０の水は廃液口６６から排出できる。

微粒化ノズルＵ１は、前記特許文献１に記載されたものと同じく、図２に示した構造を有する。そして、微粒化ノズルＵ１の気体流入口１６には、図示しないコンプレッサーから圧搾空気がバルブ８１と送気管８０を経て供給される。液体流入口３３には水溜まり７０に挿入された吸液管８２が取り付けられている。

微粒化ノズルＵ１の気体流入口１６に圧搾空気を送り、気体噴出口２８から空気を噴出すると、水溜まり７０の水も、この空気に引きずられて、液体噴出口２８から噴出する。これで、水を充分に細かい微粒子９０にし、さらに微粒子９０を噴流９２として上方へ噴霧する。

箱体５２の上部には、送風機６０によって、空気取入口５６から流入して吹出口５４へ向かう気流９４が生じている。この気流９４には、空気取入口５７から流入して箱体５２内を上昇する上昇気流９３も合流している。微粒化ノズルＵ１から、上方へ噴霧された微粒子９０のうち、大きく重い微粒子９０は重力で落下し、細かく軽い微粒子９０が、上昇気流９３に乗って上昇して、気流９４に合流して混合拡散する。そして、微粒子９０は、上昇気流９３及び気流９４中で蒸発が促進され、いっそう細かな微粒子９０となる。このいっそう細かくなった微粒子９０が均一に拡散した大量の空気９７は、吹出口５４から外部へ吹き出す。ルーバー６２の向きを変えることによって、吹出口５４から吹き出す空気９７は、いっそう広い範囲に広がるように調節できる。こうして、従来よりもさらに細かい微粒子９０を広い室全体に均一に噴霧することができる。
特許第３５６３０６７号公報 実用新案登録第３０９７９４１号公報

近年の加湿機等に用いられる噴霧装置では、微粒子の粒径を従来よりもさらに細かくすることが要求されている。本考案は、前記要求に鑑みてなされたものであり、従来よりもいっそう細かい液体の微粒子を噴霧することができる噴霧装置を提供することを課題とする。

以上の課題を達成するために、請求項１に係る考案の噴霧装置では、箱体の背面に設けた第１空気取入口と、前記箱体の前面に設けた吹出口と、前記第１空気取入口から前記吹出口へ向かう気流を発生させる第１送風機と、前記気流に向けて液体を微粒化して噴霧する微粒化ノズルと、前記箱体の前記微粒化ノズルと対向する面に設けられた第２空気取入口と、該第２空気取入口から前記微粒化ノズル方向へ向かう気流を発生させる第２送風機とを備えたことを特徴とする。

請求項２に係る考案では、請求項１に係る考案において、前記第１空気取入口は前記箱体の背面上部に設けられ、前記第２空気取入口は前記箱体の天井に設けられ、前記吹出口は前記箱体の前面上部に設けられ、前記微粒化ノズルは上方へ向けて前記箱体の内部下方に設置されたことを特徴とする。

請求項３に係る考案では、請求項１又は２に係る考案において、前記微粒化ノズルは、液体噴出孔と該液体噴出孔の周囲に気体噴出孔を備え、前記気体噴出孔は、旋回しながら収束する気流を噴出させるものであることを特徴とする。

請求項４に係る考案では、請求項３に係る考案において、一対の前記微粒化ノズルを互いの噴流が衝突するように配置するとともに、前記一対の微粒化ノズルの気体噴出孔から噴出する気流を互いに逆回りに旋回させることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、微粒化ノズルから噴霧された液体の微粒子を含む空気の噴流は、箱体の第２空気取入口から流入した気流と衝突して充分に減速された後に、第１空気取入口から流入した気流に合流して、吹出口から前方に放出される。このため、液体の微粒子が微粒化ノズルから噴出して吹出口を出るまでの時間が長くなり、この間に、液体の微粒子は、空気中にいっそう均一に混合拡散するとともに、いっそう蒸発が促進されて、従来よりもいっそう微粒化されて、吹出口５４から放出されることになる。このように、液体の微粒子が従来よりもいっそう微粒化されると、直ぐに蒸発して、物品や人を濡らさずに、従来よりも効率的に加湿、静電気発生防止、防塵、冷房が可能になる。また、薬剤の超微粒子を噴霧することにより、従来よりもいっそう効率的に殺菌、消毒、消臭もできるようになる。

請求項２に係る発明によれば、第１送風機は、箱体の背面上部の空気取入口から流入し、箱体の前面上部の吹出口に向かう気流を発生させる。微粒化ノズルから液体の微粒子を上方に向けて噴霧すると、微粒子は、大きなものは落下し、細かなものほど上昇気流中に引き込まれて均一に混合拡散する。これにより、微粒子がいっそう細かな微粒子となるので、請求項１に係る発明の効果がいっそう強化される。

請求項３に係る発明によれば、微粒化ノズルの気体流入口に圧搾気体を送り、気体噴出口から気体を噴出すると、液体溜まりの液体も、この気体の流れに引きずられて、ポンプ等を使用することなく、液体噴出口から噴出する。このとき、旋回しながら収束する気流と液体とが接触することにより、液体は粉砕されて微粒子となり、気体と液体の微粒子の混合した噴流となる。旋回しながら収束する気流によって、液体を粉砕するため、液体噴出口を大きくしても、液体を充分に細かい微粒子にすることができ、液体の噴霧量をさらに増すことができる。

請求項４に係る考案では、さらに、一対の前記微粒化ノズルを互いの噴流が衝突するように配置するとともに、一対の微粒化ノズルの気体噴出孔から噴出する気流を互いに逆回りに旋回させながら衝突させるので、液体をさらに細かな微粒子にしながら、液体の噴霧量をいっそう増すことができる。

以下、本考案の好ましい実施の形態につき、添付図面の図１に基づいて詳細に説明する。図１は、本実施例の噴霧装置の縦断面図である。

本実施例の噴霧装置５０Ａが前記特許文献２に記載の噴霧装置５０と基本的に相違する点は、箱体５２の天井５８後部の傾斜した部分に、第２空気取入口１００が設けられ、この第２空気取入口１００に第２送風機１０２が取り付けられたことである。以後、図３及び図４に示した従来のものにおける空気取入口５６及び送風機６０を第１空気取入口及び第１送風機と呼ぶことにする。第１送風機６０及び第２送風機１０２は、送風方向と風速を調整できるようになっている。微粒化ノズルＵ１から空気噴出量は数十〜２００リットル／分程度であるが、第２送風機による風量は数千リットル／分程度である。これ以外は、図３及び図４に示した従来のものと同じであるので、明細書及び図面ともこれ以上の説明を省略する。

本実施例によれば、第１送風機６０は、箱体５２の背面上部の第１空気取入口５６から流入し、箱体５２の前面上部の吹出口５４に向かう気流を発生させるとともに、箱体５２の背面下部の空気取入口５７から流入して、吹出口５４に向かう上昇気流９３を発生させる。微粒化ノズルＵ１から噴霧された水の微粒子９０を含む空気の噴流９２は、箱体５２の天井５８の第２空気取入口１０２から流入した気流１０４と衝突して充分に減速された後に、第１空気取入口５６から流入した気流９４に合流して、吹出口５４から前方に放出される。このため、微粒子９０が微粒化ノズルＵ１から噴出して吹出口５４を出るまでの時間が長くる。そして、水の微粒子９０は、上昇気流９３、気流９４、１０４中に混合拡散する間に蒸発がいっそう促進されて従来よりもさらに微粒化されて、吹出口５４から放出されることになる。水の微粒子９０の直径は、微粒化ノズルＵ１から噴霧された直後には５〜１０μｍ程度であるが、吹出口５４から放出されたときは５μｍ以下になる。

このように、本実施例では、水の微粒子９０が従来よりもさらに微粒化された超微粒子、いわゆるドライフォッグとなって、直ぐに蒸発して、物品や人を濡らさない性質を有することになる。このような水の超微粒子を噴霧することにより、効率的に加湿、静電気発生防止、防塵、気化熱を利用した冷房が可能になる。また、薬剤の超微粒子を噴霧することによる殺菌、消毒、消臭も効率的にできるようになる。

ところで、本考案は、前記実施例に限るものではなく、種々の変形が可能である。たとえば、前記実施例では、箱体５２の背面下部にも空気取入口５７を設けたが、箱体５２の背面下部には空気取入口５７を設けなくてもよい。この場合は、第２送風機１０２により発生させた気流１０４により、水の微粒子９０が空気取入口５７から漏れることがなくなるという利点がある。また、前記実施例では、第１噴霧装置５０Ａを縦置きにしたが、配置する場所の周囲の状態によっては、箱体５２の微粒化ノズルＵ１と対向する面に設けられた第２空気取入口１００を設け、第２空気取入口１００に微粒化ノズルＵ１に向かう気流を発生させるように第２送風機１０２を設置するとともに、箱体５２の内部を若干変更して、噴霧装置５０Ａを横置きにしてもよい。

さらに、前記実施例では、２つの微粒化ノズルＮ１，Ｎ２を備える微粒化ノズルＵ１を用いたが、両微粒化ノズルＮ１、Ｎからの噴流は同じ向きに回転させても互いに逆向きに回転させてもよい。噴流を同じ向きに回転させると、同じ構造の微粒化ノズルＮ１、Ｎを使用できるのでコスト低減が図れ、噴流を逆向きにすると、さらに細かな微粒子９０にすることができる。また、微粒化ノズルＵ１の代わりに、１つの微粒化ノズルＮ１又はＮ２のみを用いてもよい。さらに、微粒化ノズルＵ１は、液体噴出孔２８と気体噴出孔３８を有する微粒化ノズルＮ１、Ｎ２でなくてもよく、単純に液体噴出口となる細孔を多数設けただけのものでもよい。

本考案の一実施例に係る噴霧装置の縦断面図である。 出願人が実施している微粒化ノズルを説明する図である。 出願人が開示した噴霧装置の正面図である。 図３におけるIV−IV線に沿う縦断面図である。

符号の説明

２８ 気体噴出口
３８ 液体噴出口
５０Ａ 噴霧装置
５２ 箱体
５４ 吹出口
５６ 第１空気取入口
５８ 天井
６０ 第１送風機
９０ 微粒子
１００ 第２空気取入口
１０２ 第２送風機
Ｕ１、Ｎ１、Ｎ２ 微粒化ノズル

Claims (4)

1. 箱体の背面に設けた第１空気取入口と、前記箱体の前面に設けた吹出口と、前記第１空気取入口から前記吹出口へ向かう気流を発生させる第１送風機と、前記気流に向けて液体を微粒化して噴霧する微粒化ノズルと、前記箱体の前記微粒化ノズルと対向する面に設けられた第２空気取入口と、該第２空気取入口から前記微粒化ノズル方向へ向かう気流を発生させる第２送風機とを備えたことを特徴とする噴霧装置。
2. 前記第１空気取入口は前記箱体の背面上部に設けられ、前記第２空気取入口は前記箱体の天井に設けられ、前記吹出口は前記箱体の前面上部に設けられ、前記微粒化ノズルは上方へ向けて前記箱体の内部下方に設置されたことを特徴とする請求項１に記載の噴霧装置。
3. 前記微粒化ノズルは、液体噴出孔と該液体噴出孔の周囲に気体噴出孔を備え、前記気体噴出孔は、旋回しながら収束する気流を噴出させるものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の噴霧装置。
4. 一対の前記微粒化ノズルを互いの噴流が衝突するように配置するとともに、前記一対の微粒化ノズルの気体噴出孔から噴出する気流を互いに逆回りに旋回させることを特徴とする請求項３に記載の噴霧装置。

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