JPH04266762A - 香り発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空気調和装置、空調機器
、例えばエアコン等に香り発生装置を組み込み、車内、
居住およびオフイス空間の香り環境をコントロ−ルでき
るようにした香り発生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の空気調和装置の香り発生装置の例
として、特開平１−１２７８２８号に開示された方法が
ある。また、微量液滴の吐出方法としてドロップ・オン
・デマンド型インクジェットヘッド等に使用されている
ピエゾ駆動のインク液滴吐出装置は公知である。

【０００３】以下図面にしたがって従来の技術について
簡単に説明する。図８は従来の香り発生装置の構成を示
すもので、複数の香りを充填したボンベ２００を有し、
制御回路３００によってボンベ２００に連結された配管
４００の途中に設けられた電気的に作動する噴霧量制御
弁５００を開閉し、香り噴霧口６００から望み香りの種
類と噴霧量を制御するようになっている。

【０００４】次に、図９は従来のピエゾ駆動型のインク
液滴吐出ヘッドの例で、振動板３０に接着されたピエゾ
板４０の両面に電気信号７を入力すると、ピエゾ板４０
および振動板３０が変位し、圧力室５０内のインク６０
に急激な圧力上昇を生じ、圧力室５０の一部に設けられ
たノズル４から微小インク液滴を吐出させるものである
。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の香り発生装置は
装置の対象空間をオフイスビルとしており、装置として
かなり大掛かりで、どちらかというと香りの集中管理を
目的とするものである。このため装置も大型で高価であ
り、各個人の好みについても対応できないという問題点
を有している。

【０００６】また、ピエゾ振動子を用いた従来のインク
液滴吐出ヘッドを香りの吐出装置として利用できるが、
気泡を吸入すると吐出不能となるため気泡を除去するた
めの複雑な機構や手段を装置に備えることか必要となり
コストアップの要因となっていた。更に、気泡を除去す
る際に圧力室内の芳香液を気泡と一緒に外部に排出しな
ければならないが、香りの場合は排出された芳香液から
の香りの漏出が意図する香り環境を阻害するという問題
点がある。

【０００７】本発明は上記課題を解決するもので、車内
、一般家庭やオフイスにおいて各部屋に設置するように
設計された冷暖房機器等に組み込み、各人の好みにあっ
た香り環境を演出できる安価で信頼性の高い香り発生装
置の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
、本発明の香り発生装置は、芳香液収納容器と、一方の
端を収納容器の底部に連結した供給管と、供給管の他端
に一端を連結し、他端をノズル開口部とし、ノズル開口
部に撥油性物質をコ−ティングした細管と、細管を加熱
する加熱手段とから構成される。

【０００９】

【作用】上記構成において、芳香液の液面より低位置に
ノズルを設けられたノズル開口部にフッ素系の撥油性物
質をコ−ティングすると、撥油性被膜の芳香液に対する
接触角の作用で芳香液はノズルから流出せずにノズル開
口部に凸状のメニスカスを形成して安定状態が保持され
る。

【００１０】また芳香液の吐出はエアコン運転時にリモ
コン等の制御ユニットを介して吐出量に応じた位置（ノ
ズル開口部からの距離）にあるヒ−タ−に、あるいは複
数の細管のヒ−タ−に電気信号を入力することによって
ヒ−タ−部が急激に加熱され細管内の芳香液が沸騰し、
発生したガスの体積膨張による圧力上昇を生じる。この
ため、細管内の芳香液はヒ−タ−部を中心にして両側に
押されるが、収納容器側の方が流体抵抗が大きいため発
生した圧力は流体抵抗の小さいノズル側に作用し、ヒ−
タ−とノズル間の芳香液は発生したガス圧でノズルより
いガスと一緒に一挙に吐出される。吐出後、ヒ−タ−部
は外部への放熱と芳香液により冷却され、芳香液の静圧
、粘度と表面張力の作用で細管内にゆっくりと供給され
ノズル開口部で凸状のメニスカスを形成して安定する。

【００１１】

【実施例】以下図面を参照しながら第１乃至第５実施例
を詳細に説明する。

【００１２】（実施例１）図１は本発明の第１の実施例
における香り発生装置の構成図である。

【００１３】図１において、１は香り発生装置、２は芳
香液収納容器、３は供給管、４はノズル、５は細管、６
はヒーター、７は電気信号、８はリード電極、９は細管
ホルダーである。

【００１４】香り発生装置１は図示していないエアコン
の一部に設置されている。前記香り発生装置１は芳香液
を収納する収納容器２と、芳香液を供給する供給管３と
、芳香液の微小液滴を吐出するノズル４を有する細管５
と、細管５の一部に設けた、ヒーター６と、ヒーター６
に電気信号７を入力するためのリード電極８を有する細
管ホルダー９とで構成されている。ホルダー９は細管５
をセットするとリード電極８が丁度ヒーター６に接合し
導通を得るようになっている。

【００１５】図２は本発明の実施例１における香り発生
装置の断面構成図である。図２において、１０は通気孔
、１１は芳香液、１２はフィルタ、１３は供給口、１４
は撥油性被膜である。

【００１６】香り発生装置１は休止時における香りの漏
出を最小限に押さえ、且つ、芳香液１１の消費に伴う容
積変化、温度や気圧の変化による収納容器２内の圧力変
化を芳香液１１の静圧のみにするために頂部に微小な通
気孔１０を有する収納容器２には芳香液１１、例えば果
物、花や木等の香りを有する各種エステルやその混合液
が収納されており、底部には芳香液１１を細管５に供給
するための供給管３が接続されている。そして、この供
給管３の先端には芳香液１１の微小液滴を電気信号７に
応じて吐出させる、吐出手段である一端が開口されてノ
ズル４となった金属、セラミック等で形成された細管５
がフィルタ１２および供給口１３を介して接続してある
。細管５のノズル４開口部にはテトラフルオロエチレン
−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（通称ＦＥＰ）テ
トラフルオロエチレン重合体（通称ＰＴＦＥ）やテトラ
フルオロ−パ−フルオロアルキルビニルエ−テル共重合
体（通称ＰＦＡ）等のフッ素系樹脂被膜等から成る撥油
性被膜１４が形成されている。この撥油性被膜１４は、
ノズル４の開口部表面の全部または一部にニーズに応じ
形成することができる。

【００１７】また、ノズル４部からヒ−タ６部までの長
さｌＥ　に対しヒ−タ６部から供給口１３までの長さｌ
Ｒ　はｌＥ　の長さの１．５倍以上にする。

【００１８】図３は前記香り発生装置１における動作を
説明するための部分断面図である。以下図２および図３
に基づいて説明する。

【００１９】（ａ）において、香り発生装置１が図示し
ていないエアコンにセットされた状態においてはノズル
４部の位置が芳香液１１の液面より低位置にあるためノ
ズル４開口部には正の静圧が作用するが、ノズル４開口
部には撥油性被膜１４が形成してあるため、例えばノズ
ル４径が１３０μｍの場合、芳香液１１の表面張力が２
５ｄｙｎｅ／ｃｍ　前後であってもノズル４と液面間位
置が９０ｍｍ以下ならばノズル４からの液垂れは発生せ
ず、ノズル４開口部に凸状のメニスカスを形成した状態
で保持される。より具体的には、ノズルの半径ｒを０．
０６５ｃｍ，芳香液の表面張力γを２５ｄｙｎｅ／ｃｍ
　、芳香液の密度ρを１ｇ／ｃｍ３　，重力の加速度ｇ
を９８０ｃｍ／ｓｅｃ２　、接触角　θを６０°とする
とノズル部におけるメニスカス保持圧Ｐは以下に示す（
数１）より、メニスカス保持力Ｐは約９０ｍｍＡｑとな
る。したがって、ノズルと液面間位置をこれより小さく
しておけばメニスカスは保持されノズルからの液垂れに
よる香りの漏出や無駄な消費は防止できる。

【００２０】

【数１】

【００２１】（ｂ）において、このような状態において
図示していないリモコン等を介したエアコン内の駆動制
御回路によって電気信号７がヒータ６に入力されると、
ヒ−タ６は瞬時に発熱し、これに接した部分の細官５は
急激に加熱され細管５内の芳香液１１は壁面から沸騰し
ガス１５が発生し始める。

【００２２】（ｃ）において、時間経過にしたがい発生
したガス１５はさらに加熱され急激に膨張し、この時に
生じる圧力で細管５内の芳香液１１はヒ−タ６部を境に
して左右に押されるが、管長が長く流体抵抗の大きい供
給口１３側（ｌＲ　側）には液が流れ難いので発生した
圧力は管長の短い、流体抵抗の小さいノズル４側（ｌＥ
　）に作用しノズル４から芳香液１１の液柱１６が押し
出される。

【００２３】（ｄ）と（ｅ）において、さらに液柱１６
を成長させながらガス１５の膨脹が進みノズル４まで達
すると、液柱１６はノズル４から分離し表面張力の作用
で分裂し液滴となって飛翔する。また、同時にノズル４
から高圧の芳香液のガス１５を噴出して細管５内は大気
圧に戻る。そして電気信号７がオフになりヒ−タ−６が
冷却するにつれて空になった部分への芳香液１１の供給
は芳香液１１の静圧と毛細管と流体抵抗の作用によって
比較的ゆるやかに行われる。このため、流入時の慣性に
よるノズル４からの芳香液１１の余分な吐出は起こらな
い。空中に吐出された芳香液は室内に漂って蒸発するか
、または図示していない液滴受けや加熱板等に付着して
蒸発することにより香りを発生させる。

【００２４】このとき吐出量は１回に吐出する量をミニ
マム量として吐出回数によって制御する。例えば、電気
信号７を１秒オン、１０秒オフのサイクルを好みにあわ
せて何回か繰返す方法である。香りという性質上、香り
を吐出させるのは３０分から数時間間隔で十分なので１
０秒単位の吐出応答時間はなんら問題にならない。

【００２５】なお、本方法の特長として芳香液の消費に
よる液面変化（静圧の変化）、温度による粘度変化や芳
香液の種類による粘度の違い等に対しても吐出量は常に
一定となる。このため、吐出制御にかかわる電気回路の
負担が軽くなり、信頼性の高い香り発生が実現でき、安
価な装置で各人の好みにあった香り空間の創出が可能と
なる。 （実施例２）図４は本発明の第２の実施例の部分断面図
を示す。図４において、ステンレススチール等の電気抵
抗の比較的大きな金属細管５を用いて、ヒーター６部を
細管５自体の電気抵抗を利用することによって形成し細
管５自体がヒーター６部を兼ねた簡便な構成としたもの
である。本実施例の動作、作用等は第１の実施例と基本
的に同様であり、詳細な説明は省略する。

【００２６】（実施例３）図５は本発明の第３の実施例
の部分断面図を示す。

【００２７】図５において、ステンレススチール製細管
５の一部をノズル４に近い側からｌＥ１＝ｌＥ２＝・・
・＝ｌＥｎと複数等分し、各分割部分にリード電極を接
合してにヒーター部６１　、６２　・・・６ｎ　（ｎは
１以上の整数）を形成したものである。

【００２８】本構成における動作および作用などは第１
および２実施例と同様であるので重複を避けるため詳細
な説明は省略する。これらの構成と第３の実施例の構成
との違いは吐出量の制御が１回の吐出動作中でなされる
ことである。例えばミニマム量（ｌＥ１に相当する液量
）を１ｍｇとすると、１ｍｇを吐出させたい場合はスイ
ッチ７０１　をオンにしヒーター６１　を加熱し、２ｍ
ｇを吐出させたい場合はスイッチ７０２　をオンにしヒ
ーター６２　を加熱し、ｎｍｇ吐出させたい場合はスイ
ッチ７０ｎ　をオンにしヒーター６ｎ　を加熱すること
によって吐出量の制御がされるようになっているもので
ある。ここで、内径０．１３ｍｍのＳＵＳ細管を使用し
た場合、芳香液１ｍｇに相当する管長は約８ｍｍである
。

【００２９】なお、抵抗部の細管の長さｌＲ　は吐出部
の長さｌＥ１からｌＥｎまでの長さの和の１．５倍以上
にしている。

【００３０】（実施例４）図６は本発明の第４の実施例
の部分断面図を示す。

【００３１】図６において、１本の供給管３の先端部に
複数本のステンレススチール製細管５１　から５８　を
連結し、各細管に第３の実施例と同様にリ−ド電極を接
合してヒーター部６１　から６８　を形成したものであ
る。ここで一本の供給管に連結する細管の本数は８本に
限らず任意の設定が可能であることはいうまでもない。 またヒーターの数についても同様である。

【００３２】細管５１　から５８　は共通電極８０であ
る円板にヒーター部６１　から６８　の先端部が接合さ
れて固定されており、信号電極８１　から８８　が各細
管に接合されている。

【００３３】本構成における動作および作用等は第１お
よび第３の実施例と同様であるので重複をさけるため詳
細な説明は省略する。それらの構成との違いは吐出量の
制御が複数の細管の１回の吐出動作中でなされることで
ある。例えば１本の細管での吐出量をミニマム量の１ｍ
ｇとすると、１ｍｇ吐出したい場合はスイッチ７０１　
を、４ｍｇ　吐出したい場合はスイッチ７０１　から７
０４　を、８ｍｇ吐出したい場合はスイッチ７０１　か
ら７０８　を同時にオンにすることによってなされるも
のである。

【００３４】（実施例５）図７は本発明の第５の実施例
の部分断面図を示す。

【００３５】図７において、収納容器２中に、連続気泡
を有するガラス、セラミック、金属やプラスチックス等
から成るスポンジや繊維マット等で形成された芳香液１
１を含浸させるための含浸材１７を詰めることにより、
空調機の振動による液揺れを防止でき、振動に起因する
ノズルからの液垂れを未然に防止するようになっている
。

【００３６】以上本発明の香り発生装置についての構成
、動作および作用等について説明したが、香り発生装置
の構成材料には金属の他、ガラス、セラミックおよびプ
ラスチックス等の透明または半透明な材料を使用するこ
とによって、芳香液の残量を目で確認することができる
。さらに型成形により製造すればコストダウンも可能と
なる。

【００３７】また、本香り発生装置は液滴吐出型なので
香りの成分が使い始めから終了までほとんど変化しない
利点があり、カセット式にし、芳香液の種類を品揃えす
ることによって各人の好みにあった香りを選択すること
が可能となる。

【００３８】

【発明の効果】以上のように本発明によると、芳香液収
納容器内の芳香液液面位置より低位置の細管のノズル開
口部に撥油性被膜を施したノズルを設けることにより、
不要な液垂れや香りの漏出を防ぐことができる。

【００３９】またこの細管と前記収納容器とを芳香液供
給管で連結することにより、収納容器と芳香液吐出部と
の水平方向の距離を供給管の長さにより自在に離せるこ
とが可能となり、機器設計の自由度が著しく向上する。

【００４０】さらに構造が単純で安価であり、小型化に
適し、乾電池による動作も可能であり、動く箇所もない
ため信頼性も高い。このため、小型エアコンや自動車に
搭載可能で、手軽な価格で家庭やオフイスでの各部屋や
車内を各人の好みにあった香り空間に演出することがで
き、精神の安定と高揚を図ることができるし、オフイス
ワ−クの効率を向上させることができる等その効果は大
きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における香り発生装置の構成図

【図２】本発明の第１の実施例における香り発生装置の
断面図

【図３】図２の動作を説明するための部分断面図

【図４
】本発明の第２の実施例における香り発生装置の部分断
面図

【図５】本発明の第３の実施例における香り発生装置の
部分断面図

【図６】本発明の第４の実施例における香り発生装置の
部分断面図

【図７】本発明の第４の実施例における香り発生装置の
部分断面図

【図８】従来の香り発生装置の構成図

【図９】従来のピエゾ駆動型インクジェットヘッドの断
面図

【符号の説明】

１　　香り発生装置 ２　　芳香液収納容器 ３　　供給管 ４　　ノズル ５　　細管 ６　　ヒーター ７　　電気信号 ８　　リード電極 ９　　ホルター １０　　通気孔 １１　　芳香液 １２　　フィルタ １３　　供給口 １４　　撥油性被膜 １５　　ガス １６　　液柱 １７　　含浸材 ３０　　振動板 ４０　　ピエゾ板 ５０　　圧力室 ６０　　インク ７０　　スイッチ ８０　　共通電極 ２００　　ボンベ ３００　　制御回路 ４００　　配管 ５００　　噴霧量制御べん ６００　　噴霧口

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　芳香液収納容器と、一方の端を前記収
   納容器に連結した芳香液供給管と、前記供給管の他端に
   一端を連結し、他端にノズル開口部が形成され、前記ノ
   ズル開口部に撥油性物質の被膜を施して前記収納容器内
   の芳香液液面より低位置に設けた細管と、前記収納容器
   内の芳香液液面より低位置に設け細管を加熱する加熱手
   段とを有し、所定の信号に応じて前記加熱手段が細管の
   一部を急激に加熱し、前記細管内の芳香液を沸騰気化さ
   せることにより前記細管内に急激な圧力上昇を生じさせ
   、前記加熱手段から前記ノズル開口部までの芳香液を一
   度に吐出させる香り発生装置。
2. 【請求項２】　　撥油性物質被膜がフッ素系樹脂被膜で
   ある請求項１記載の香り発生装置。
3. 【請求項３】　　フッ素系樹脂被膜が、テトラフルオロ
   エチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラ
   フルオロエチレン重合体、またはテトラフルオロ−パ−
   フルオロアルキルビニルエ−テル共重合体である請求項
   ２記載の香り発生装置。
4. 【請求項４】　　加熱手段が細管外部に設けた抵抗加熱
   手段である請求項１記載の香り発生装置。
5. 【請求項５】　　加熱手段を細管に少なくとも一箇所以
   上備えた請求項１記載の香り発生装置。
6. 【請求項６】　　加熱手段が細管自身の通電抵抗加熱手
   段である請求項１記載の香り発生装置。
7. 【請求項７】　　細管を供給管に複数本備えた請求項１
   記載の香り発生装置。