JP5546782B2 - 最小フォールバックで高粘性の液体を噴霧する方法およびデバイス - Google Patents
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Description
(項目1)
液体液滴スプレーデバイスから液滴のスプレーとして噴霧された液体の液滴の蒸発を制御する方法であって、該液体液滴スプレーデバイスは、該液体を入れるリザーバ(3)と、多孔性膜板(5)と、該液体を、該リザーバ(3)から該膜板(5)に供給する流体界面手段(9)と、該膜板(5)のオリフィス(7)を通る液滴のスプレーとして、該供給された液体を排出させるように、該供給された液体に作用する超音波生成手段(13)と、該超音波生成手段(13)の作動を制御する電子制御手段(15)とを備え、該方法は、
該液体液滴スプレーデバイスを提供するステップと、
該液体を該多孔性膜板(5)の下の空間(12)に供給するステップと、
該超音波生成手段(13)を作動させる、周期Tを有するパルス化駆動信号を提供するステップと、
該液滴のスプレーを、最大スプレー雲高において排出させるように、期間Tonの間、該超音波生成手段(13)を作動させるステップであって、TonはTonaおよびTonbからなるステップと、
期間Toffの間、該超音波生成手段を作動させないステップであって、ここでToff≧Ton+Tevapである、ステップと
を包含し、Tevapは、Tonの間に生成された所与の液体のスプレーされた雲が完全に蒸発するために必要とされる時間であり、
Tonaは、該液体を超音波で活性化するために必要とされる時間であり、Tonbは、該液体をスプレーするための時間であり、Tonaは数十ミリ秒未満から数秒の間続き、
これらにより、該液体液滴スプレーデバイスを囲む表面上にフォールバックする蒸発していない液体の量が最小化される、方法。
(項目2)
Toff>Ton+Tevapである、項目1に記載の方法。
(項目3)
ファンを提供するステップをさらに包含し、該ファンは時間Tonfの間作動し、ここでTonfは、Tonbの数ミリ秒前に開始し、Tonbよりも数ミリ秒長く続く、項目1に記載の方法。
(項目4)
液体液滴スプレーデバイスから排出された液体を噴霧するための液体液滴スプレーデバイスであって、
該液体を入れるためのリザーバ(3)と、
多孔性膜板(5)と、
該排出される液体を入れるための空間(12)であって、該空間は、該膜板(5)に隣接して位置し、該リザーバ(3)からの液体を受容するように配置された、空間(12)と、
該液体を、該リザーバ(3)から該空間(12)に供給する流体界面手段(9)と、
該膜板(5)のオリフィス(7)を通る液滴のスプレーとして、該供給された液体を排出するために、該供給された液体に作用する超音波生成手段(13)と、
該超音波生成手段(13)の作動を制御する電子制御手段(15)と
を備え、
該電子制御手段(15)は、周期Tを有するパルス化駆動信号によって、該超音波生成手段(13)を駆動するように構成され、
該電子制御手段(15)は、該液滴のスプレーを、最大スプレー雲高において排出させるように、期間Tonの間、該超音波生成手段(13)を作動させるように構成され、TonはTonaおよびTonbからなり、
該電子制御手段(15)は、期間Toffの間、該超音波生成手段(13)を作動させないように構成され、ここでToff≧Ton+Tevapであり、
Tevapは、Tonの間に生成された所与の液体のスプレーされた雲が完全に蒸発するために必要とされる時間であり、
Tonaは、該液体を超音波で活性化するために必要とされる時間であり、Tonbは、該液体をスプレーするための時間であり、Tonaは数十ミリ秒未満から数秒の間続き、
これらにより、該液体液滴スプレーデバイスを囲む表面上にフォールバックする蒸発していない液体の量が最小化される、液体液滴スプレーデバイス。
(項目5)
Toff>Ton+Tevapである、項目4に記載の液体液滴スプレーデバイス。
(項目6)
上記電子制御手段(15)は、上記超音波生成手段(13)の製造パラメータを格納するメモリ手段を含む、項目4に記載の液体液滴スプレーデバイス。
(項目7)
上記メモリ手段は、上記液体液滴スプレーデバイスと共に使用される、特定の温度における液体の粘度範囲を含む外部パラメータをさらに格納する、項目4に記載の液体液滴スプレーデバイス。
(項目8)
降下をさらに減少させるために、上記空間(12)が最適な方法で充填されるように、上記流体界面手段は、所与の粘度に対して該流体界面手段の毛管作用が存在するようにサイズを合わせられる、項目4に記載の液体液滴スプレーデバイス。
(項目9)
ファンをさらに備え、該ファンは時間Tonfの間作動し、ここでTonfは、Tonbの数ミリ秒前に開始し、Tonbよりも数ミリ秒長く続く、項目4に記載の液体液滴スプレーデバイス。
液体液滴スプレーデバイスから排出された液体の噴霧から生じる液滴の雲の蒸発を制御する方法であって、該液体液滴スプレーデバイスは、該液体を入れるリザーバと、多孔性膜板と、該液体を、該リザーバから該膜板に供給する流体界面手段と、該膜板のオリフィスを通る液滴のスプレーとして、該供給された液体を排出させるように、該供給された液体に作用する超音波生成手段と、該超音波生成手段の作動を制御する電子制御手段とを備える。
上記液体液滴スプレーデバイスを提供するステップと、
上記液体を上記多孔性膜板の下の空間に供給するステップと、
上記超音波生成手段を作動させる、周期Tを有するパルス化駆動信号を提供するステップと、
上記液滴のスプレーを、最大スプレー雲高において排出させるように、期間Tonの間、該超音波生成手段を作動させるステップであって、TonはTonaおよびTonbからなるステップと、
期間Toffの間、該超音波生成手段を作動させないステップであって、ここでToff≧Ton+Tevapである、ステップと
を包含し、Tevapは、Tonの間に生成された所与の液体のスプレーされた雲が完全に蒸発するために必要とされる時間であり、
Tonaは、該液体を超音波で活性化させるために必要とされる時間であり、Tonbは、該液体をスプレーするための時間であり、Tonaは数十ミリ秒未満から数秒の間続き、
これらにより、該液体液滴スプレーデバイスを囲む表面上にフォールバックする蒸発していない液体の量が最小化される。
Qv1(4.5)=(1+x)QV0(4)
実験測定値は、この場合、xが0.3であり、その結果、流速が30%だけ増加する一方で直径の大きさは4μmから4.5μmに増加していることを示している。すなわち、同一の密度の排出ノズルに対して12.5%の増加である。排出される液滴の大きさは約10%だけ増加している。
3 リザーバ
5 多孔性膜板
7 オリフィス
8 第1の基材
9 液体供給手段、液体界面手段
10 第2の基材
12 空間
13 超音波生成手段
15 電子制御手段
Claims (4)
- 液体液滴スプレーデバイスから液滴のスプレーとして噴霧された液体の液滴の蒸発を制御する方法であって、該液体液滴スプレーデバイスは、該液体を入れるリザーバ(3)と、多孔性膜板(5)と、該液体を、該リザーバ(3)から該膜板(5)に供給する流体界面手段(9)と、該膜板(5)のオリフィス(7)を通る液滴のスプレーとして、該供給された液体を排出させるように、該供給された液体に作用する超音波生成手段(13)と、該超音波生成手段(13)の作動を制御する電子制御手段(15)とを備え、該方法は、
該液体液滴スプレーデバイスを提供するステップと、
該液体を該多孔性膜板(5)の下の空間(12)に供給するステップと、
該超音波生成手段(13)を作動させる、周期Tを有するパルス化駆動信号を提供するステップと、
該液滴のスプレーを、最大スプレー雲高において排出させるように、期間T on の間、該超音波生成手段(13)を作動させるステップであって、T on はT ona およびT onb からなる、ステップと、
期間T off の間、該超音波生成手段を作動させないステップであって、ここでT off ≧T on +T evap である、ステップと
を包含し、T evap は、T on の間に生成された所与の液体のスプレーされた雲が完全に蒸発するために必要とされる時間であり、
T ona は、該液体を超音波で加熱するために必要とされる時間であり、T onb は、該液体をスプレーするための時間であり、T ona は数十ミリ秒未満から数秒の間続き、
これらにより、該液体液滴スプレーデバイスを囲む表面上にフォールバックする蒸発していない液体の量が最小化され、
該方法は、ファンを提供するステップをさらに包含し、該ファンは、該スプレーされた雲の上昇高度を増加させるように配置され、時間Tonfの間作動し、ここでTonfは、Tonbの数ミリ秒前に開始し、Tonbよりも数ミリ秒長く続く、方法。 - 液体液滴スプレーデバイスから排出された液体を噴霧するための液体液滴スプレーデバイスであって、
該液体を入れるためのリザーバ(3)と、
多孔性膜板(5)と、
該排出される液体を入れるための空間(12)であって、該空間は、該膜板(5)に隣接して位置し、該リザーバ(3)からの液体を受容するように配置される、空間(12)と、
該液体を、該リザーバ(3)から該空間(12)に供給する流体界面手段(9)と、
該膜板(5)のオリフィス(7)を通る液滴のスプレーとして、該供給された液体を排出させるように、該供給された液体に作用する超音波生成手段(13)と、
該超音波生成手段(13)の作動を制御する電子制御手段(15)と
を備え、
該電子制御手段(15)は、周期Tを有するパルス化駆動信号によって、該超音波生成手段(13)を駆動するように構成され、
該電子制御手段(15)は、該液滴のスプレーを、最大スプレー雲高において排出させるように、期間T on の間、該超音波生成手段(13)を作動させるように構成され、T on はT ona およびT onb からなり、
該電子制御手段(15)は、期間T off の間、該超音波生成手段(13)を作動させないように構成され、ここでT off ≧T on +T evap であり、
T evap は、T on の間に生成された所与の液体のスプレーされた雲が完全に蒸発するために必要とされる時間であり、
T ona は、該液体を超音波で加熱するために必要とされる時間であり、T onb は、該液体をスプレーするための時間であり、T ona は数十ミリ秒未満から数秒の間続き、
これらにより、該液体液滴スプレーデバイスを囲む表面上にフォールバックする蒸発していない液体の量が最小化され、
該電子制御手段(15)は、該超音波生成手段(13)の異なる周辺温度に対する物理的特性を記述する製造パラメータを格納するメモリ手段を含む、液体液滴スプレーデバイス。 - 前記メモリ手段は、前記液体液滴スプレーデバイスと共に使用される、特定の温度における液体の粘度範囲を含む外部パラメータをさらに格納する、請求項2に記載の液体液滴スプレーデバイス。
- 液体液滴スプレーデバイスから排出された液体を噴霧するための液体液滴スプレーデバイスであって、
該液体を入れるためのリザーバ(3)と、
多孔性膜板(5)と、
該排出される液体を入れるための空間(12)であって、該空間は、該膜板(5)に隣接して位置し、該リザーバ(3)からの液体を受容するように配置される、空間(12)と、
該液体を、該リザーバ(3)から該空間(12)に供給する流体界面手段(9)と、
該膜板(5)のオリフィス(7)を通る液滴のスプレーとして、該供給された液体を排出させるように、該供給された液体に作用する超音波生成手段(13)と、
該超音波生成手段(13)の作動を制御する電子制御手段(15)と
を備え、
該電子制御手段(15)は、周期Tを有するパルス化駆動信号によって、該超音波生成手段(13)を駆動するように構成され、
該電子制御手段(15)は、該液滴のスプレーを、最大スプレー雲高において排出させるように、期間T on の間、該超音波生成手段(13)を作動させるように構成され、T on はT ona およびT onb からなり、
該電子制御手段(15)は、期間T off の間、該超音波生成手段(13)を作動させないように構成され、ここでT off ≧T on +T evap であり、
T evap は、T on の間に生成された所与の液体のスプレーされた雲が完全に蒸発するために必要とされる時間であり、
T ona は、該液体を超音波で加熱するために必要とされる時間であり、T onb は、該液体をスプレーするための時間であり、T ona は数十ミリ秒未満から数秒の間続き、
これらにより、該液体液滴スプレーデバイスを囲む表面上にフォールバックする蒸発していない液体の量が最小化され、
該液体液滴スプレーデバイスは、ファンをさらに備え、該ファンは、該スプレーされた雲の上昇高度を増加させるように配置され、時間Tonfの間作動するように構成され、ここでTonfは、Tonbの数ミリ秒前に開始し、Tonbよりも数ミリ秒長く続く、液体液滴スプレーデバイス。
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