JPH04298262A - 超音波液体霧化装置 - Google Patents
超音波液体霧化装置Info
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- JPH04298262A JPH04298262A JP3084730A JP8473091A JPH04298262A JP H04298262 A JPH04298262 A JP H04298262A JP 3084730 A JP3084730 A JP 3084730A JP 8473091 A JP8473091 A JP 8473091A JP H04298262 A JPH04298262 A JP H04298262A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
- B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
- B05B17/06—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
- B05B17/0607—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
- B05B17/0638—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers spray being produced by discharging the liquid or other fluent material through a plate comprising a plurality of orifices
- B05B17/0646—Vibrating plates, i.e. plates being directly subjected to the vibrations, e.g. having a piezoelectric transducer attached thereto
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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- B05B17/0653—Details
- B05B17/0676—Feeding means
Landscapes
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
- Special Spraying Apparatus (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波励振器により発
生させた弾性振動により消臭液、香水または殺虫剤を霧
化してその液体の霧を居住空間、移動室、貯蔵室、生物
生育室その他の空間に放散する超音波液体霧化装置に関
する。
生させた弾性振動により消臭液、香水または殺虫剤を霧
化してその液体の霧を居住空間、移動室、貯蔵室、生物
生育室その他の空間に放散する超音波液体霧化装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来の殺虫剤の空間への放散は主にスプ
レー式の装置あるい加熱式の装置による。スプレー式の
装置はスプレーにより液体を霧化してその霧を空間に放
散する形式のもので、スプレーを操作するときに一定の
圧力を要しそれにより霧が勢い良く放出されるので、霧
の粒子が大きく大きさも均一でないから空間での均一な
分散が難しい。しかも効果を持続させるためには単位時
間ごとに一定量のスプレーを要する。一方、加熱式の装
置は加熱により液体を気化してその蒸気を空間に放散す
る形式のもので、蒸気を得るためには液体の温度を上昇
させる必要があり、温度上昇のための時間を要する。そ
の上、誤って装置の加熱部に触れた場合には火傷を負う
恐れがある。また、装置のまわりの空間の温度を上昇さ
せるので夏期に使用するときには不快感を伴う。
レー式の装置あるい加熱式の装置による。スプレー式の
装置はスプレーにより液体を霧化してその霧を空間に放
散する形式のもので、スプレーを操作するときに一定の
圧力を要しそれにより霧が勢い良く放出されるので、霧
の粒子が大きく大きさも均一でないから空間での均一な
分散が難しい。しかも効果を持続させるためには単位時
間ごとに一定量のスプレーを要する。一方、加熱式の装
置は加熱により液体を気化してその蒸気を空間に放散す
る形式のもので、蒸気を得るためには液体の温度を上昇
させる必要があり、温度上昇のための時間を要する。そ
の上、誤って装置の加熱部に触れた場合には火傷を負う
恐れがある。また、装置のまわりの空間の温度を上昇さ
せるので夏期に使用するときには不快感を伴う。
【０００３】従来の消臭液または香水の空間への放散は
主にスプレー式の装置による。従って
主にスプレー式の装置による。従って
【０００２】において述べたように霧の粒子が大きいか
ら、単位量あたりの霧の表面積が微小な粒子に比較して
小さいので、消臭能力が低く、空間への分散速度も遅い
。
ら、単位量あたりの霧の表面積が微小な粒子に比較して
小さいので、消臭能力が低く、空間への分散速度も遅い
。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のスプレー式装置
あるいは加熱式装置による液体の空間への放散は、霧化
する霧の粒子が大きくその大きさも均一でない、霧の単
位量あたりの表面積が小さい、空間への霧の均一な分散
が難しく分散速度も遅い、使用の際に温度上昇を必要と
する、などの難点があった。
あるいは加熱式装置による液体の空間への放散は、霧化
する霧の粒子が大きくその大きさも均一でない、霧の単
位量あたりの表面積が小さい、空間への霧の均一な分散
が難しく分散速度も遅い、使用の際に温度上昇を必要と
する、などの難点があった。
【０００５】本発明の目的は、使用方法が簡便で、霧化
する霧の粒子の微小性、均一性にすぐれ、粒子の生成効
率が良く、粒子の空間への均一な分散が可能でしかも分
散速度が速く、装置の小形化、駆動電源コストの面から
みても満足のできる超音波液体霧化装置を提供すること
にある。
する霧の粒子の微小性、均一性にすぐれ、粒子の生成効
率が良く、粒子の空間への均一な分散が可能でしかも分
散速度が速く、装置の小形化、駆動電源コストの面から
みても満足のできる超音波液体霧化装置を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の超音波
液体霧化装置は、圧電振動子に振動板を固着してなる超
音波励振器により発生させた弾性振動により液体を霧化
してその液体の霧を居住空間、移動室、貯蔵室、生物生
育室その他の空間に放散する超音波液体霧化装置におい
て、前記超音波励振器に前記液体を供給する手段が備え
てあり、前記振動板には多数の穴が設けてあり、前記液
体は消臭液、香水または殺虫剤であることを特徴とする
。
液体霧化装置は、圧電振動子に振動板を固着してなる超
音波励振器により発生させた弾性振動により液体を霧化
してその液体の霧を居住空間、移動室、貯蔵室、生物生
育室その他の空間に放散する超音波液体霧化装置におい
て、前記超音波励振器に前記液体を供給する手段が備え
てあり、前記振動板には多数の穴が設けてあり、前記液
体は消臭液、香水または殺虫剤であることを特徴とする
。
【０００７】請求項２に記載の超音波液体霧化装置は、
前記液体供給手段が前記空間における悪臭物質を感知す
るセンサー、またはタイマーを備えることを特徴とする
。
前記液体供給手段が前記空間における悪臭物質を感知す
るセンサー、またはタイマーを備えることを特徴とする
。
【０００８】請求項３に記載の超音波液体霧化装置は、
前記圧電振動子が圧電磁器と、該圧電磁器の分極軸に垂
直な両面に形成されている電極とから成り、前記振動板
は、前記圧電振動子の少なくとも一方の面上に固着され
ており、前記圧電振動子の外方に向けて前記圧電振動子
の該面にほぼ平行に突出する振動部を有し、前記穴は前
記振動部に設けられていて、前記穴における前記振動板
の一方の開口面積と他方の開口面積とが異なることを特
徴とする。
前記圧電振動子が圧電磁器と、該圧電磁器の分極軸に垂
直な両面に形成されている電極とから成り、前記振動板
は、前記圧電振動子の少なくとも一方の面上に固着され
ており、前記圧電振動子の外方に向けて前記圧電振動子
の該面にほぼ平行に突出する振動部を有し、前記穴は前
記振動部に設けられていて、前記穴における前記振動板
の一方の開口面積と他方の開口面積とが異なることを特
徴とする。
【０００９】請求項４に記載の超音波液体霧化装置は、
前記圧電振動子の共振周波数が前記圧電振動子と前記振
動板との複合体における２つの共振周波数の中間値にほ
ぼ等しく、前記圧電振動子は長さと幅の寸法比が１に近
くしかも１に等しくない矩形状の板であることを特徴と
する。
前記圧電振動子の共振周波数が前記圧電振動子と前記振
動板との複合体における２つの共振周波数の中間値にほ
ぼ等しく、前記圧電振動子は長さと幅の寸法比が１に近
くしかも１に等しくない矩形状の板であることを特徴と
する。
【００１０】請求項５に記載の超音波液体霧化装置は、
前記圧電振動子が分極軸に垂直な両面をそれぞれ端面と
し、前記分極軸に平行に貫通された穴を有する柱状の圧
電磁器と、前記両端面にそれぞれ固着されている電極と
から成り、前記振動板は、前記貫通穴の開口を覆う位置
または該貫通穴の内部に前記端面にほぼ平行に少なくと
も１箇所に設けてあり、前記振動板の周縁は前記圧電振
動子に固着されており、前記圧電振動子に固着されてい
る固着部分に囲まれている部分の振動板は振動部を成し
、前記穴は前記振動部に設けられていて、前記穴におけ
る前記振動板の一方の開口面積と他方の開口面積とが異
なることを特徴とする。
前記圧電振動子が分極軸に垂直な両面をそれぞれ端面と
し、前記分極軸に平行に貫通された穴を有する柱状の圧
電磁器と、前記両端面にそれぞれ固着されている電極と
から成り、前記振動板は、前記貫通穴の開口を覆う位置
または該貫通穴の内部に前記端面にほぼ平行に少なくと
も１箇所に設けてあり、前記振動板の周縁は前記圧電振
動子に固着されており、前記圧電振動子に固着されてい
る固着部分に囲まれている部分の振動板は振動部を成し
、前記穴は前記振動部に設けられていて、前記穴におけ
る前記振動板の一方の開口面積と他方の開口面積とが異
なることを特徴とする。
【００１１】請求項６に記載の超音波液体霧化装置は、
前記圧電振動子の共振周波数のうちの一つが前記圧電振
動子と前記振動板との複合体の共振周波数のうちの一つ
にほぼ等しく、前記圧電振動子は矩形状または円環状で
、前記圧電振動子の分極軸の方向の長さと、前記端面の
外縁と内縁との最短距離との比はほぼ１に等しいことを
特徴とする。
前記圧電振動子の共振周波数のうちの一つが前記圧電振
動子と前記振動板との複合体の共振周波数のうちの一つ
にほぼ等しく、前記圧電振動子は矩形状または円環状で
、前記圧電振動子の分極軸の方向の長さと、前記端面の
外縁と内縁との最短距離との比はほぼ１に等しいことを
特徴とする。
【００１２】
【作用】請求項１に記載の超音波液体霧化装置の使用時
、前記圧電振動子には前記圧電振動子の共振周波数にほ
ぼ等しい周波数の交流信号が印加され、前記圧電振動子
は励振される。前記圧電振動子の励振は前記振動板を振
動させ、前記振動板に供給された消臭液、香水または殺
虫剤は、前記振動板に設けられている穴の効果により効
率的に微細な粒子の霧にされる。穴の作用による霧化は
粒子の微小性、均一性を促し、しかも霧化効率を増大さ
せることができるから、本装置を用いれば消臭液、香水
または殺虫剤の効率の良い空間への分散が実現できる。 その上、霧化効率が高いから多量の霧化が低消費電力で
実現でき、あわせて装置の小形化も容易にできる。
、前記圧電振動子には前記圧電振動子の共振周波数にほ
ぼ等しい周波数の交流信号が印加され、前記圧電振動子
は励振される。前記圧電振動子の励振は前記振動板を振
動させ、前記振動板に供給された消臭液、香水または殺
虫剤は、前記振動板に設けられている穴の効果により効
率的に微細な粒子の霧にされる。穴の作用による霧化は
粒子の微小性、均一性を促し、しかも霧化効率を増大さ
せることができるから、本装置を用いれば消臭液、香水
または殺虫剤の効率の良い空間への分散が実現できる。 その上、霧化効率が高いから多量の霧化が低消費電力で
実現でき、あわせて装置の小形化も容易にできる。
【００１３】請求項２に記載の超音波液体霧化装置は、
前記液体供給手段が悪臭物質を感知するセンサー、また
はタイマーを備える。従って空間に悪臭物質が存在する
とき、または一定の時間ごとに、あるいは一定の時間内
に自動的に一定量の消臭液、香水または殺虫剤を空間に
放散させることができる。
前記液体供給手段が悪臭物質を感知するセンサー、また
はタイマーを備える。従って空間に悪臭物質が存在する
とき、または一定の時間ごとに、あるいは一定の時間内
に自動的に一定量の消臭液、香水または殺虫剤を空間に
放散させることができる。
【００１４】請求項３に記載の超音波液体霧化装置では
、前記圧電振動子が前記圧電磁器と、前記圧電磁器の分
極軸に垂直な両面に形成されている電極とからなる。 交流電圧は該電極を介して前記圧電振動子に印加され、
前記振動子は励振される。このような簡単な構造の圧力
振動子の採用により、超音波液体霧化装置を小形化でき
、しかもこの装置では高い効率で液体を霧化することが
できるので、消臭液、香水または殺虫剤の空間への分散
効率を高めることができる。また、前記振動板が前記圧
電振動子の少なくとも一方の面上に一体的に連なって固
着されていることにより、前記振動部は、前記固着部を
固定端とする片持ち梁の形で屈曲振動するから、前記振
動板に供給された液体はその弾性振動により霧化され、
その振動板の垂直上方に向けて霧として放散される。前
記穴における前記振動板の一方の開口面積と他方の開口
面積とが異なることによる作用と前記振動部の振動との
相乗効果によって液体の霧化作用は促進され、霧の発生
量が増加しかつ粒子の径が均一、微小になるから、消臭
液、香水または殺虫剤の空間への分散効果をさらに高め
ることができる。
、前記圧電振動子が前記圧電磁器と、前記圧電磁器の分
極軸に垂直な両面に形成されている電極とからなる。 交流電圧は該電極を介して前記圧電振動子に印加され、
前記振動子は励振される。このような簡単な構造の圧力
振動子の採用により、超音波液体霧化装置を小形化でき
、しかもこの装置では高い効率で液体を霧化することが
できるので、消臭液、香水または殺虫剤の空間への分散
効率を高めることができる。また、前記振動板が前記圧
電振動子の少なくとも一方の面上に一体的に連なって固
着されていることにより、前記振動部は、前記固着部を
固定端とする片持ち梁の形で屈曲振動するから、前記振
動板に供給された液体はその弾性振動により霧化され、
その振動板の垂直上方に向けて霧として放散される。前
記穴における前記振動板の一方の開口面積と他方の開口
面積とが異なることによる作用と前記振動部の振動との
相乗効果によって液体の霧化作用は促進され、霧の発生
量が増加しかつ粒子の径が均一、微小になるから、消臭
液、香水または殺虫剤の空間への分散効果をさらに高め
ることができる。
【００１５】請求項４に記載の超音波液体霧化装置では
、前記圧電振動子の共振周波数が、前記圧電振動子と前
記振動板との複合体における２つの共振周波数の中間値
にほぼ等しいから、その共通の共振周波数の電圧を前記
圧電振動子に印加することにより、該振動板は効率的に
励振され霧化効率が促進され、霧の発生量はさらに増大
する。従って、消臭液、香水または殺虫剤の空間への分
散効果を増大させることができる。また、前記圧電振動
子が長さと幅の寸法比が１に近くてしかも１に等しくな
い矩形状の板であることにより、前記圧電振動子と前記
振動板との複合体の結合振動が増強され、霧化効率が促
進されるから、消臭液、香水または殺虫剤の空間への分
散効果もいっそう高まる。
、前記圧電振動子の共振周波数が、前記圧電振動子と前
記振動板との複合体における２つの共振周波数の中間値
にほぼ等しいから、その共通の共振周波数の電圧を前記
圧電振動子に印加することにより、該振動板は効率的に
励振され霧化効率が促進され、霧の発生量はさらに増大
する。従って、消臭液、香水または殺虫剤の空間への分
散効果を増大させることができる。また、前記圧電振動
子が長さと幅の寸法比が１に近くてしかも１に等しくな
い矩形状の板であることにより、前記圧電振動子と前記
振動板との複合体の結合振動が増強され、霧化効率が促
進されるから、消臭液、香水または殺虫剤の空間への分
散効果もいっそう高まる。
【００１６】請求項５に記載の超音波液体霧化装置では
、前記圧電振動子は前記分極軸に平行に貫通された穴を
有する柱状の圧電磁器と、前記両端面にそれぞれ固着さ
れている電極とから成り、交流電圧は該電極を介して前
記圧電振動子に印加される。前記振動板は、前記貫通穴
の開口を覆う位置または該貫通穴の内部にほぼ平行に少
なくとも１箇所に設けられていることから、前記圧電振
動子の振動エネルギーは効率良く前記振動板に伝搬し、
前記振動板を振動させるので、霧化効率を増大させるこ
とができるから、消臭液、香水または殺虫剤の空間への
分散効率も良くなる。前記圧電振動子に固着されている
固着部分に囲まれた部分の振動板は振動部を成すことに
より、該振動部は前記圧電振動子と一体となった結合振
動をするから、前記振動部に供給された液体はその結合
振動により霧化され、前記振動板に垂直な上方に向けて
霧として放散される。前記振動部の振動は、液体の霧化
効率を高め霧の発生量を増大させるから、消臭液、香水
または殺虫剤の空間への分散効率を増大することができ
る。振動部に設けられている多数の穴の作用により霧の
粒子の微小性、均一性を促すことができる。振動板を複
数個用いることにより、霧の粒子の微小性を向上できる
。従って、消臭液、香水または殺虫剤の空間への分散効
果をいっそう高めることができる。前記穴における前記
振動板の一方の開口面積と他方の開口面積とが異なるこ
とにより、液体の霧化作用はさらに促進され、霧の発生
量が増加しかつ粒子の径が均一になるから、消臭液、香
水または殺虫剤の空間への分散効果を増大させることが
できる。従って、このように簡単な構造の前記圧電振動
子および振動板の採用により装置を小形化できるばかり
でなく、前記振動部に生ずる結合振動と前記穴における
一方の開口面積と他方の開口面積とが異なることによる
作用との相乗効果によって、液体の霧化作用は促進され
霧の発生量が増加しかつ粒子の径が均一、微小になるか
ら、消臭液、香水または殺虫剤の空間への分散効果をさ
らに高めることができる。
、前記圧電振動子は前記分極軸に平行に貫通された穴を
有する柱状の圧電磁器と、前記両端面にそれぞれ固着さ
れている電極とから成り、交流電圧は該電極を介して前
記圧電振動子に印加される。前記振動板は、前記貫通穴
の開口を覆う位置または該貫通穴の内部にほぼ平行に少
なくとも１箇所に設けられていることから、前記圧電振
動子の振動エネルギーは効率良く前記振動板に伝搬し、
前記振動板を振動させるので、霧化効率を増大させるこ
とができるから、消臭液、香水または殺虫剤の空間への
分散効率も良くなる。前記圧電振動子に固着されている
固着部分に囲まれた部分の振動板は振動部を成すことに
より、該振動部は前記圧電振動子と一体となった結合振
動をするから、前記振動部に供給された液体はその結合
振動により霧化され、前記振動板に垂直な上方に向けて
霧として放散される。前記振動部の振動は、液体の霧化
効率を高め霧の発生量を増大させるから、消臭液、香水
または殺虫剤の空間への分散効率を増大することができ
る。振動部に設けられている多数の穴の作用により霧の
粒子の微小性、均一性を促すことができる。振動板を複
数個用いることにより、霧の粒子の微小性を向上できる
。従って、消臭液、香水または殺虫剤の空間への分散効
果をいっそう高めることができる。前記穴における前記
振動板の一方の開口面積と他方の開口面積とが異なるこ
とにより、液体の霧化作用はさらに促進され、霧の発生
量が増加しかつ粒子の径が均一になるから、消臭液、香
水または殺虫剤の空間への分散効果を増大させることが
できる。従って、このように簡単な構造の前記圧電振動
子および振動板の採用により装置を小形化できるばかり
でなく、前記振動部に生ずる結合振動と前記穴における
一方の開口面積と他方の開口面積とが異なることによる
作用との相乗効果によって、液体の霧化作用は促進され
霧の発生量が増加しかつ粒子の径が均一、微小になるか
ら、消臭液、香水または殺虫剤の空間への分散効果をさ
らに高めることができる。
【００１７】請求項６に記載の超音波液体霧化装置では
、前記圧電振動子の共振周波数のうちの一つが前記圧電
振動子と前記振動板との複合体の共振周波数のうちの一
つにほぼ等しくなるときの電圧が前記圧電振動子に印加
されることにより、霧化効率が促進され霧の発生量が増
加するから、消臭液、香水または殺虫剤の空間への分散
効率が良くなる。また、前記圧電振動子が矩形状または
円環状で、前記圧電振動子の分極軸の方向の長さと、前
記端面の外縁と内縁との最短距離との比がほぼ１に等し
い構造を採用することにより、前記圧電振動子と前記振
動板との複合体の結合振動が増強され、霧化効率がさら
に増大する。従って、消臭液、香水または殺虫剤の空間
への分散効率はさらに良くなる。
、前記圧電振動子の共振周波数のうちの一つが前記圧電
振動子と前記振動板との複合体の共振周波数のうちの一
つにほぼ等しくなるときの電圧が前記圧電振動子に印加
されることにより、霧化効率が促進され霧の発生量が増
加するから、消臭液、香水または殺虫剤の空間への分散
効率が良くなる。また、前記圧電振動子が矩形状または
円環状で、前記圧電振動子の分極軸の方向の長さと、前
記端面の外縁と内縁との最短距離との比がほぼ１に等し
い構造を採用することにより、前記圧電振動子と前記振
動板との複合体の結合振動が増強され、霧化効率がさら
に増大する。従って、消臭液、香水または殺虫剤の空間
への分散効率はさらに良くなる。
【００１８】
【実施例】図１は本発明の超音波液体霧化装置の一実施
例を示す断面図である。本実施例では銅箔からなる端子
Ｐ，Ｑが取り付けられている圧電振動子１と、振動板２
と、補助板３と、支持台４と、液体供給チューブ５と、
流速調整バルブ６と、貯液室７と、注入口キャップ８と
、電源部９とが三室に区切られた本体の内部に設けられ
ている。電源９の一部にはタイマー１４が設けられてい
る。本体上部には本体フタ１０が設けられ、霧吐出口１
２下方の本体側面には排液用フタ１１および悪臭感知セ
ンサー１３が設けられている。霧吐出口１２は円筒状を
なしている。電源部９はまた端子Ｐ，Ｑを介して圧電振
動子１に交流電圧を供給する。ただし本図では、電源部
９と端子Ｐ，Ｑとの間の回路を除いて描いている。液体
供給チューブ５は補助板３を貫通している。
例を示す断面図である。本実施例では銅箔からなる端子
Ｐ，Ｑが取り付けられている圧電振動子１と、振動板２
と、補助板３と、支持台４と、液体供給チューブ５と、
流速調整バルブ６と、貯液室７と、注入口キャップ８と
、電源部９とが三室に区切られた本体の内部に設けられ
ている。電源９の一部にはタイマー１４が設けられてい
る。本体上部には本体フタ１０が設けられ、霧吐出口１
２下方の本体側面には排液用フタ１１および悪臭感知セ
ンサー１３が設けられている。霧吐出口１２は円筒状を
なしている。電源部９はまた端子Ｐ，Ｑを介して圧電振
動子１に交流電圧を供給する。ただし本図では、電源部
９と端子Ｐ，Ｑとの間の回路を除いて描いている。液体
供給チューブ５は補助板３を貫通している。
【００１９】図２は圧電振動子１と振動板２とからなる
超音波励振器を示す側面図である。圧電振動子１は矩形
板状の圧電磁器２０を有し、圧電磁器２０の材質はＴＤ
Ｋ７２Ａ材（製品名）で、その長さは２２ｍｍ、幅は２
０ｍｍ、厚さは１ｍｍである。ＴＤＫ７２Ａ材は電気機
械結合係数が大きいことから、ここでの実施例に用いて
いる。 圧電磁器２０の分極軸の方向は厚さ方向に一致しており
、この厚さ方向に垂直な両面にＡｕ電極２１およびＡｕ
電極２２が形成されている。Ａｕ電極２１は圧電磁器２
０の一方の面おおい、Ａｕ電極２２は圧電磁器２０のも
う一方の面をおおっている。Ａｕ電極２１には端子Ｐが
取り付けられ、Ａｕ電極２２には端子Ｑが取り付けられ
ている。端子Ｐおよび端子Ｑは圧電磁器２０の幅方向に
沿う一方の縁部に配置されている。圧電振動子１の一方
の面には、舌片状の振動板２が取り付けられている。
超音波励振器を示す側面図である。圧電振動子１は矩形
板状の圧電磁器２０を有し、圧電磁器２０の材質はＴＤ
Ｋ７２Ａ材（製品名）で、その長さは２２ｍｍ、幅は２
０ｍｍ、厚さは１ｍｍである。ＴＤＫ７２Ａ材は電気機
械結合係数が大きいことから、ここでの実施例に用いて
いる。 圧電磁器２０の分極軸の方向は厚さ方向に一致しており
、この厚さ方向に垂直な両面にＡｕ電極２１およびＡｕ
電極２２が形成されている。Ａｕ電極２１は圧電磁器２
０の一方の面おおい、Ａｕ電極２２は圧電磁器２０のも
う一方の面をおおっている。Ａｕ電極２１には端子Ｐが
取り付けられ、Ａｕ電極２２には端子Ｑが取り付けられ
ている。端子Ｐおよび端子Ｑは圧電磁器２０の幅方向に
沿う一方の縁部に配置されている。圧電振動子１の一方
の面には、舌片状の振動板２が取り付けられている。
【００２０】図３は前記超音波励振器の平面図である。
振動板２はニッケル製で、細長い板状の固着部３１にお
いて圧電振動子１と一体に連なって固着されており、圧
電振動子１より突出している部分の振動板２が振動部３
０をなしている。固着部３１はＡｕ電極２１を介して圧
電振動子１に接着剤で接着されている。振動板２は長さ
２０ｍｍ、幅２０ｍｍ、厚さ０．０５ｍｍである。固着
部３１は長さ２０ｍｍ、幅３ｍｍ、厚さ０．０５ｍｍで
ある。振動部３０は圧電振動子１の幅方向に沿う縁部か
ら外方に向けて圧電振動子１の板面に平行に伸び突出し
ている。振動部３０は長さ１７ｍｍ、幅２０ｍｍ、厚さ
０．０５ｍｍである。
いて圧電振動子１と一体に連なって固着されており、圧
電振動子１より突出している部分の振動板２が振動部３
０をなしている。固着部３１はＡｕ電極２１を介して圧
電振動子１に接着剤で接着されている。振動板２は長さ
２０ｍｍ、幅２０ｍｍ、厚さ０．０５ｍｍである。固着
部３１は長さ２０ｍｍ、幅３ｍｍ、厚さ０．０５ｍｍで
ある。振動部３０は圧電振動子１の幅方向に沿う縁部か
ら外方に向けて圧電振動子１の板面に平行に伸び突出し
ている。振動部３０は長さ１７ｍｍ、幅２０ｍｍ、厚さ
０．０５ｍｍである。
【００２１】図４は図３における振動部３０の部分拡大
平面図、図５は板面に垂直な平面で切断したときに現れ
る振動部３０の断面図である。振動部３０にはその厚さ
方向に貫通する微細な複数の穴４０が設けられている。 穴４０の形状はすり鉢状であって、一方の開口面積が他
方の開口面積より大きいことからここでの実施例で用い
ていて、一方の開口を入口側とし、他方を出口側として
いる。入口側の直径は０．１ｍｍ、出口側の直径は０．
０２ｍｍであって、穴４０は等しいピッチで配列されて
いる。
平面図、図５は板面に垂直な平面で切断したときに現れ
る振動部３０の断面図である。振動部３０にはその厚さ
方向に貫通する微細な複数の穴４０が設けられている。 穴４０の形状はすり鉢状であって、一方の開口面積が他
方の開口面積より大きいことからここでの実施例で用い
ていて、一方の開口を入口側とし、他方を出口側として
いる。入口側の直径は０．１ｍｍ、出口側の直径は０．
０２ｍｍであって、穴４０は等しいピッチで配列されて
いる。
【００２２】図６は支持台４の斜視図、図７は支持台４
の側面図である。支持台４は圧接部６０と４本の支持部
６１とからなる。支持台４はステンレススチール製で、
圧接部６０が弾力により圧電振動子１と補助板３とを圧
接させている。これは圧電振動子１の励振を振動板２に
効率良く伝搬させるためである。また、支持部６１によ
り前記超音波励振器は水平面に対し３０度の角度を保つ
ように本体に固定されている。これは振動板２と補助板
３との微小間隙内への液体の供給速度を増加させ、効率
良く霧化を行い霧の空間への分散の効果を高めるためで
ある。
の側面図である。支持台４は圧接部６０と４本の支持部
６１とからなる。支持台４はステンレススチール製で、
圧接部６０が弾力により圧電振動子１と補助板３とを圧
接させている。これは圧電振動子１の励振を振動板２に
効率良く伝搬させるためである。また、支持部６１によ
り前記超音波励振器は水平面に対し３０度の角度を保つ
ように本体に固定されている。これは振動板２と補助板
３との微小間隙内への液体の供給速度を増加させ、効率
良く霧化を行い霧の空間への分散の効果を高めるためで
ある。
【００２３】図１の超音波液体霧化装置の駆動時、圧電
振動子１と振動板２との複合体における２つの共振周波
数の中間値にほぼ等しい周波数を有する交流信号を端子
Ｐおよび端子Ｑを介して圧電振動子１に印加する。この
とき、その交流信号の周波数は圧電振動子１の共振周波
数にほぼ一致している。圧電振動子１は励振され、振動
板２はその固着部３１を固定端とする片持ち梁の形で振
動される。一方、貯液室７の中の液体は流速調整バルブ
６によって流速を調整され、液体供給チューブ５を通っ
て所定の温度に制御された後、振動板２と補助板３との
微小間隙内に至る。補助板３は発泡スチロール製で、圧
電振動子１に比べて音響インピーダンスが低いことから
ここでの実施例に用いている。補助板３が発泡スチロー
ル製であることにより、圧電振動子１の励振が補助板３
に伝搬するのが抑制され、振動板２は効率良く振動され
る。貯液室７への液体の供給は、本体フタ１０を開けた
後、注入口キャップ８を取りはずして注入する。振動部
３０に生じる振動は屈曲振動であり、振動部３０の弾性
振動が液体の霧化に有効に機能する。振動部３０の振動
に伴い、前記微小間隙内に供給された液体は毛細管現象
により各穴４０に導かれる。前記液体が各穴４０を通過
するとき、各穴４０の液体の通過面積はその入口側から
出口側に向けて減少するから、前記液体は穴４０によっ
て絞り作用を受け振動部３０の上部に流出する。その結
果、前記絞り作用、振動部３０の屈曲振動、超音波励振
器が水平面より角度をなすことによる液体供給速度の増
加作用、および前記微小間隙内への流速調整バルブ６に
よる液量制御作用により、穴４０から流出した液体は効
率良く霧化される。霧化された霧は霧吐出口１２から吐
出される。なお、使用時に排液用フタ１１を開けておけ
ば、放散後に逆流した霧を排出することができる。
振動子１と振動板２との複合体における２つの共振周波
数の中間値にほぼ等しい周波数を有する交流信号を端子
Ｐおよび端子Ｑを介して圧電振動子１に印加する。この
とき、その交流信号の周波数は圧電振動子１の共振周波
数にほぼ一致している。圧電振動子１は励振され、振動
板２はその固着部３１を固定端とする片持ち梁の形で振
動される。一方、貯液室７の中の液体は流速調整バルブ
６によって流速を調整され、液体供給チューブ５を通っ
て所定の温度に制御された後、振動板２と補助板３との
微小間隙内に至る。補助板３は発泡スチロール製で、圧
電振動子１に比べて音響インピーダンスが低いことから
ここでの実施例に用いている。補助板３が発泡スチロー
ル製であることにより、圧電振動子１の励振が補助板３
に伝搬するのが抑制され、振動板２は効率良く振動され
る。貯液室７への液体の供給は、本体フタ１０を開けた
後、注入口キャップ８を取りはずして注入する。振動部
３０に生じる振動は屈曲振動であり、振動部３０の弾性
振動が液体の霧化に有効に機能する。振動部３０の振動
に伴い、前記微小間隙内に供給された液体は毛細管現象
により各穴４０に導かれる。前記液体が各穴４０を通過
するとき、各穴４０の液体の通過面積はその入口側から
出口側に向けて減少するから、前記液体は穴４０によっ
て絞り作用を受け振動部３０の上部に流出する。その結
果、前記絞り作用、振動部３０の屈曲振動、超音波励振
器が水平面より角度をなすことによる液体供給速度の増
加作用、および前記微小間隙内への流速調整バルブ６に
よる液量制御作用により、穴４０から流出した液体は効
率良く霧化される。霧化された霧は霧吐出口１２から吐
出される。なお、使用時に排液用フタ１１を開けておけ
ば、放散後に逆流した霧を排出することができる。
【００２４】悪臭感知センサー１３を作動させた場合に
は、悪臭感知センサー１３が悪臭を感知するに伴って圧
電振動子１に自動的に交流信号が印加され、同時に流速
調整バルブ６が開いて悪臭に応じた適量の液体が振動板
２と補助板３との微小間隙内に自動的に供給される。ま
たタイマー１４を作動させた場合には、一定の時間ごと
にあるいは一定の時間内に一定量の液体が、前記微小間
隙内に自動的に供給され、同時に圧電振動子１には自動
的に交流信号が印加される。
は、悪臭感知センサー１３が悪臭を感知するに伴って圧
電振動子１に自動的に交流信号が印加され、同時に流速
調整バルブ６が開いて悪臭に応じた適量の液体が振動板
２と補助板３との微小間隙内に自動的に供給される。ま
たタイマー１４を作動させた場合には、一定の時間ごと
にあるいは一定の時間内に一定量の液体が、前記微小間
隙内に自動的に供給され、同時に圧電振動子１には自動
的に交流信号が印加される。
【００２５】本実施例の超音波液体霧化装置によれば、
印加電圧が９．８Ｖのときに周波数が１１４．６ｋＨｚ
で霧化量が最大となり、そのときの消費電力は２９４
ｍＷ、電流は３０ｍＡである。また電源を含む装置全体
においては消費電力は５８８ｍＷ、電流は６０ｍＡであ
る。
印加電圧が９．８Ｖのときに周波数が１１４．６ｋＨｚ
で霧化量が最大となり、そのときの消費電力は２９４
ｍＷ、電流は３０ｍＡである。また電源を含む装置全体
においては消費電力は５８８ｍＷ、電流は６０ｍＡであ
る。
【００２６】図８は圧電振動子１と振動板２とから成る
超音波励振器において、振動部３０の長さを変化させて
いったときの振動部３０の長さと霧化量との関係を示す
特性図である。振動部の長さが１７ｍｍのときに霧化量
は最大値２７．５ｍｌ／ｍｉｎを示す。また図９は振動
部３０の長さと霧の噴出の高さとの関係を示す特性図で
ある。ただしこのときの高さは斜方向に噴出したものを
鉛直上方の値に換算したものである。振動部３０の長さ
が１７ｍｍのときに霧の高さは１１２ｃｍの最大値に達
した。
超音波励振器において、振動部３０の長さを変化させて
いったときの振動部３０の長さと霧化量との関係を示す
特性図である。振動部の長さが１７ｍｍのときに霧化量
は最大値２７．５ｍｌ／ｍｉｎを示す。また図９は振動
部３０の長さと霧の噴出の高さとの関係を示す特性図で
ある。ただしこのときの高さは斜方向に噴出したものを
鉛直上方の値に換算したものである。振動部３０の長さ
が１７ｍｍのときに霧の高さは１１２ｃｍの最大値に達
した。
【００２７】図１０は本実施例の圧電振動子１のインピ
ーダンスの位相と周波数との関係を示す特性図であり、
図１１は圧電振動子１と振動板２との複合体についての
インピーダンスの位相と周波数との関係を示す特性図で
ある。位相が０度のときの周波数の値が共振周波数を示
すので、図１０においては圧電振動子１は４つの共振周
波数を有する。ｆａは４つの共振周波数のうちの２つの
共振周波数の中間値を示す。図１１ではｆａ付近のピー
クが２つに分かれ、共振周波数ｆｂ１ ，ｆｂ２ を生
じ、その中間値ｆ０ が霧化量が最大になるときの周波
数を示し、ｆ０ はほぼｆａと一致する。なお、振動部
３０の長さを短くするにつれｆｂ１ ，ｆｂ２ は高周
波側に偏移し、ｆａから遠ざかるので霧化量は減少する
。
ーダンスの位相と周波数との関係を示す特性図であり、
図１１は圧電振動子１と振動板２との複合体についての
インピーダンスの位相と周波数との関係を示す特性図で
ある。位相が０度のときの周波数の値が共振周波数を示
すので、図１０においては圧電振動子１は４つの共振周
波数を有する。ｆａは４つの共振周波数のうちの２つの
共振周波数の中間値を示す。図１１ではｆａ付近のピー
クが２つに分かれ、共振周波数ｆｂ１ ，ｆｂ２ を生
じ、その中間値ｆ０ が霧化量が最大になるときの周波
数を示し、ｆ０ はほぼｆａと一致する。なお、振動部
３０の長さを短くするにつれｆｂ１ ，ｆｂ２ は高周
波側に偏移し、ｆａから遠ざかるので霧化量は減少する
。
【００２８】図１２は図１の実施例における支持台４に
取り付けられた前記超音波励振器に代わる圧電振動子７
０と振動板８０（本図には描かれていない）との複合体
の斜視図、図１３は図１２の前記複合体を下面方向から
見たときの平面図である。圧電振動子７０は、分極軸に
垂直な両面をそれぞれ端面とし前記分極軸に平行に貫通
された穴を有する円柱状の圧電磁器７２を有し、圧電磁
器７２の材質はＴＤＫ７２Ａ材（製品名）で、直径２４
ｍｍ、厚さ６ｍｍで、前記貫通穴も円柱状であり、その
直径は１２ｍｍである。ＴＤＫ７２Ａ材は電気機械結合
係数が大きいことからここでの実施例に用いている。前
記両端面にはそれぞれＡｕ電極７３およびＡｕ電極７４
が形成されている。Ａｕ電極７３には端子Ｐが取り付け
られ、Ａｕ電極７４には端子Ｑが取り付けられている。
取り付けられた前記超音波励振器に代わる圧電振動子７
０と振動板８０（本図には描かれていない）との複合体
の斜視図、図１３は図１２の前記複合体を下面方向から
見たときの平面図である。圧電振動子７０は、分極軸に
垂直な両面をそれぞれ端面とし前記分極軸に平行に貫通
された穴を有する円柱状の圧電磁器７２を有し、圧電磁
器７２の材質はＴＤＫ７２Ａ材（製品名）で、直径２４
ｍｍ、厚さ６ｍｍで、前記貫通穴も円柱状であり、その
直径は１２ｍｍである。ＴＤＫ７２Ａ材は電気機械結合
係数が大きいことからここでの実施例に用いている。前
記両端面にはそれぞれＡｕ電極７３およびＡｕ電極７４
が形成されている。Ａｕ電極７３には端子Ｐが取り付け
られ、Ａｕ電極７４には端子Ｑが取り付けられている。
【００２９】圧電振動子７０の下端面の前記貫通穴の開
口を覆う位置には、円板状の振動板８０が取り付けられ
ている。振動板８０はニッケル製で、輪状の固着部８２
によって圧電振動子７０と一体的に連なって固着されて
おり、固着部８２に囲まれた振動板８０が振動部８１を
なしている。固着部８２はＡｕ電極７４を介して圧電振
動子７０に固着されている。振動板８０の直径は１４ｍ
ｍ、厚さ０．０５ｍｍである。振動部８１の直径は前記
貫通穴の直径と一致しており１２ｍｍであり、厚さは０
．０５ｍｍである。振動部８１にはその厚さ方向に貫通
する微細な複数の穴が設けられていて、その穴の寸法と
形状は図４および図５の穴４０と同一である。なお、前
記複合体は発泡スチロール製の支持板７１に圧接され、
支持板７１の一部は液体供給チューブ５と圧接している
。
口を覆う位置には、円板状の振動板８０が取り付けられ
ている。振動板８０はニッケル製で、輪状の固着部８２
によって圧電振動子７０と一体的に連なって固着されて
おり、固着部８２に囲まれた振動板８０が振動部８１を
なしている。固着部８２はＡｕ電極７４を介して圧電振
動子７０に固着されている。振動板８０の直径は１４ｍ
ｍ、厚さ０．０５ｍｍである。振動部８１の直径は前記
貫通穴の直径と一致しており１２ｍｍであり、厚さは０
．０５ｍｍである。振動部８１にはその厚さ方向に貫通
する微細な複数の穴が設けられていて、その穴の寸法と
形状は図４および図５の穴４０と同一である。なお、前
記複合体は発泡スチロール製の支持板７１に圧接され、
支持板７１の一部は液体供給チューブ５と圧接している
。
【００３０】図１２および図１３に示す前記複合体を図
１の前記超音波励振器の代わりに備えた超音波霧化装置
の駆動時、前記複合体の共振周波数に等しい周波数を有
する交流信号を端子Ｐおよび端子Ｑを介して圧電振動子
７０に印加する。圧電振動子７０は励振され、固着部８
２に囲まれた振動部８１は圧電振動子７０と一体となっ
て結合振動する。この振動部８１の結合振動が液体の霧
化に有効に機能する。
１の前記超音波励振器の代わりに備えた超音波霧化装置
の駆動時、前記複合体の共振周波数に等しい周波数を有
する交流信号を端子Ｐおよび端子Ｑを介して圧電振動子
７０に印加する。圧電振動子７０は励振され、固着部８
２に囲まれた振動部８１は圧電振動子７０と一体となっ
て結合振動する。この振動部８１の結合振動が液体の霧
化に有効に機能する。
【００３１】図１４は３種類の形状の図１２の複合体に
ついての印加電圧と周波数およびそのときの消費電力と
電流との関係を表にして示した特性図である。Ｉ型とＩ
Ｉ型は圧電振動子の下端に振動板が固着されている。Ｉ
ＩＩ型はＩＩ型と同寸法ではあるが、振動板は圧電振動
子の上端面に固着されている。ＩＩ型は図１２および図
１３に示す圧電振動子７０と振動板８０との複合体であ
る。印加電圧が１０．７Ｖのときには周波数が２９０．
６ＫＨｚで霧化量が最大となり、その時の消費電力は３
２０ｍＷ、電流は３０ｍＡである。また、電源を含む装
置全体においては消費電力は６４２ｍＷ、電流は６０ｍ
Ａである。なお、ＩＩ型と同構造で上部にも振動板を設
けた場合には、ＩＩ型での特性が保持されたままで霧化
率は減少するものの、極めて微細な霧の発生に有効であ
ることが確認された。
ついての印加電圧と周波数およびそのときの消費電力と
電流との関係を表にして示した特性図である。Ｉ型とＩ
Ｉ型は圧電振動子の下端に振動板が固着されている。Ｉ
ＩＩ型はＩＩ型と同寸法ではあるが、振動板は圧電振動
子の上端面に固着されている。ＩＩ型は図１２および図
１３に示す圧電振動子７０と振動板８０との複合体であ
る。印加電圧が１０．７Ｖのときには周波数が２９０．
６ＫＨｚで霧化量が最大となり、その時の消費電力は３
２０ｍＷ、電流は３０ｍＡである。また、電源を含む装
置全体においては消費電力は６４２ｍＷ、電流は６０ｍ
Ａである。なお、ＩＩ型と同構造で上部にも振動板を設
けた場合には、ＩＩ型での特性が保持されたままで霧化
率は減少するものの、極めて微細な霧の発生に有効であ
ることが確認された。
【００３２】なお、液体供給手段として本実施例の他に
、液体を振動板２または振動板８０の上に滴下させた場
合、あるいは液体供給チューブ５を使用せずに振動板２
または振動板８０の下に直接、貯液槽を設け、振動板の
下に液体を供給した場合にも、本実施例と同様な霧化効
果が見られた。
、液体を振動板２または振動板８０の上に滴下させた場
合、あるいは液体供給チューブ５を使用せずに振動板２
または振動板８０の下に直接、貯液槽を設け、振動板の
下に液体を供給した場合にも、本実施例と同様な霧化効
果が見られた。
【００３３】
【発明の効果】本発明の超音波液体霧化装置によれば、
振動板に供給された消臭液、香水または殺虫剤は振動部
に設けられている穴の効果により効率的に微細な粒子の
霧にされる。穴の作用による霧化は粒子の微小性、均一
性を促し、しかも霧化効率を増大させることができるか
ら、本装置を用いれば消臭液、香水または殺虫剤の空間
への分散効率を上げることができ、消臭あるいは殺虫効
果を向上できる。しかも霧化効率が高いので低消費電力
での多量霧化が可能で、装置の小形、軽量化も容易に実
現できる。
振動板に供給された消臭液、香水または殺虫剤は振動部
に設けられている穴の効果により効率的に微細な粒子の
霧にされる。穴の作用による霧化は粒子の微小性、均一
性を促し、しかも霧化効率を増大させることができるか
ら、本装置を用いれば消臭液、香水または殺虫剤の空間
への分散効率を上げることができ、消臭あるいは殺虫効
果を向上できる。しかも霧化効率が高いので低消費電力
での多量霧化が可能で、装置の小形、軽量化も容易に実
現できる。
【００３４】本装置が悪臭感知センサーまたはタイマー
を備えることにより、空間に悪臭物質が存在するとき、
または一定の時間ごとに、あるいは一定の時間内に自動
的に一定量の消臭液、香水または殺虫剤を空間に放散さ
せることができる。従って、必要に応じた適量の放散が
可能なので効果的な消臭あるいは殺虫が行える。
を備えることにより、空間に悪臭物質が存在するとき、
または一定の時間ごとに、あるいは一定の時間内に自動
的に一定量の消臭液、香水または殺虫剤を空間に放散さ
せることができる。従って、必要に応じた適量の放散が
可能なので効果的な消臭あるいは殺虫が行える。
【００３５】圧電振動子として圧電磁器と、圧電磁器の
分極軸に垂直な両面に設けられている電極とから成る簡
単な構造を採用することにより、装置を小形化でき、し
かもこの装置では高い効率で液体を霧化することができ
るから、消臭液、香水または殺虫剤の空間への分散効率
を促進することができる。また、振動板を圧電振動子の
少なくとも一方の面上に一体的に連なって固着させる構
造の採用により、振動部は固着部を固定端とする片持ち
梁の形で屈曲振動するから、振動部に供給された強い弾
性振動の状態にある液体は垂直方向上方に向けて霧化さ
れる。振動部に設けられた穴の一方の開口面積が他方の
開口面積より大きい構造を採用することにより、霧化作
用が促進される。この穴の一方の開口面積が他方の開口
面積と異なることによる作用と、振動部の屈曲振動との
相乗効果により、液体の霧化作用が促進され、霧の発生
量が増加しかつ粒子の径が均一になるから、消臭液、香
水または殺虫剤の空間への分散効果を増強できる。さら
に、圧電振動子と振動板との複合体における２つの共振
周波数の中間値が圧電振動子の共振周波数にほぼ等しく
なるような構造、および圧電振動子としてその長さと幅
の寸法比が１に近くてしかも１に等しくない矩形板状構
造を採用することにより、圧電振動子と振動板との複合
体の結合振動が増強するから、霧化効率はさらに促進さ
れ、消臭液、香水または殺虫剤の空間への分散効率が高
まる。
分極軸に垂直な両面に設けられている電極とから成る簡
単な構造を採用することにより、装置を小形化でき、し
かもこの装置では高い効率で液体を霧化することができ
るから、消臭液、香水または殺虫剤の空間への分散効率
を促進することができる。また、振動板を圧電振動子の
少なくとも一方の面上に一体的に連なって固着させる構
造の採用により、振動部は固着部を固定端とする片持ち
梁の形で屈曲振動するから、振動部に供給された強い弾
性振動の状態にある液体は垂直方向上方に向けて霧化さ
れる。振動部に設けられた穴の一方の開口面積が他方の
開口面積より大きい構造を採用することにより、霧化作
用が促進される。この穴の一方の開口面積が他方の開口
面積と異なることによる作用と、振動部の屈曲振動との
相乗効果により、液体の霧化作用が促進され、霧の発生
量が増加しかつ粒子の径が均一になるから、消臭液、香
水または殺虫剤の空間への分散効果を増強できる。さら
に、圧電振動子と振動板との複合体における２つの共振
周波数の中間値が圧電振動子の共振周波数にほぼ等しく
なるような構造、および圧電振動子としてその長さと幅
の寸法比が１に近くてしかも１に等しくない矩形板状構
造を採用することにより、圧電振動子と振動板との複合
体の結合振動が増強するから、霧化効率はさらに促進さ
れ、消臭液、香水または殺虫剤の空間への分散効率が高
まる。
【００３６】圧電振動子として、分極軸に平行に貫通さ
れた穴を有する柱状の圧電磁器と、分極軸に垂直な両端
面に設けられている電極とから成る構造を採用し、また
振動板を貫通穴の内部やその開口を覆う位置に設けた構
造を採用することにより、圧電振動子の励振は効率良く
振動板を振動させるので、霧化効率を増大できる。従っ
て消臭液、香水または殺虫剤の空間への分散効率を高め
ることができる。その上、装置も小形化できるので携帯
に便利である。振動板を複数個用いれば霧の粒子の微小
性を向上できるから消臭液、香水または殺虫剤の空間へ
の分散効果をさらに増強できる。振動板を圧電振動子の
貫通穴の内部やその開口を覆う位置に一体的に連なって
固着させる構造を採用することにより、振動部は圧電振
動子と一体となって結合振動をするから、この結合振動
の状態にある振動部に接触する液体は垂直方向上方に向
けて霧化される。振動部に設けられた穴の一方の開口面
積が他方の開口面積より大きい構造を採用することによ
り、霧化作用が促進される。この穴の一方の開口面積が
他方の開口面積と異なることによる作用と、振動部の振
動との相乗効果により、液体の霧化作用が促進され、霧
の発生量が増加しかつ粒子の径が均一になるから、消臭
液、香水または殺虫剤の空間への分散効果を向上できる
。さらに、圧電振動子と振動板との複合体の共振周波数
のうちの一つが圧電振動子の共振周波数のうちの一つに
ほぼ等しくなるような構造、および圧電振動子としてそ
の分極軸の方向の長さと、端面の外縁と内縁との最短距
離との比がほぼ１に等しい矩形状または円環状構造を採
用することにより、圧電振動子と振動板との複合体の結
合振動が増強されるから、霧化効率をさらに増大させる
ことができる。従って、霧の分散効率を高めることがで
き、消臭効果または殺虫効果を向上できる。
れた穴を有する柱状の圧電磁器と、分極軸に垂直な両端
面に設けられている電極とから成る構造を採用し、また
振動板を貫通穴の内部やその開口を覆う位置に設けた構
造を採用することにより、圧電振動子の励振は効率良く
振動板を振動させるので、霧化効率を増大できる。従っ
て消臭液、香水または殺虫剤の空間への分散効率を高め
ることができる。その上、装置も小形化できるので携帯
に便利である。振動板を複数個用いれば霧の粒子の微小
性を向上できるから消臭液、香水または殺虫剤の空間へ
の分散効果をさらに増強できる。振動板を圧電振動子の
貫通穴の内部やその開口を覆う位置に一体的に連なって
固着させる構造を採用することにより、振動部は圧電振
動子と一体となって結合振動をするから、この結合振動
の状態にある振動部に接触する液体は垂直方向上方に向
けて霧化される。振動部に設けられた穴の一方の開口面
積が他方の開口面積より大きい構造を採用することによ
り、霧化作用が促進される。この穴の一方の開口面積が
他方の開口面積と異なることによる作用と、振動部の振
動との相乗効果により、液体の霧化作用が促進され、霧
の発生量が増加しかつ粒子の径が均一になるから、消臭
液、香水または殺虫剤の空間への分散効果を向上できる
。さらに、圧電振動子と振動板との複合体の共振周波数
のうちの一つが圧電振動子の共振周波数のうちの一つに
ほぼ等しくなるような構造、および圧電振動子としてそ
の分極軸の方向の長さと、端面の外縁と内縁との最短距
離との比がほぼ１に等しい矩形状または円環状構造を採
用することにより、圧電振動子と振動板との複合体の結
合振動が増強されるから、霧化効率をさらに増大させる
ことができる。従って、霧の分散効率を高めることがで
き、消臭効果または殺虫効果を向上できる。
【００３７】印加電圧を増加させるとそれについて霧化
量も増加するので、目的に応じて電圧を変えれば霧化量
を自由に変えることができる。従って、目的に応じた効
果的な消臭または殺虫ができる。
量も増加するので、目的に応じて電圧を変えれば霧化量
を自由に変えることができる。従って、目的に応じた効
果的な消臭または殺虫ができる。
【００３８】液体供給手段が貯液室と、貯液室から液体
を導き振動部に供給するための液体供給チューブと振動
板と微小な間隙を隔てて対面する補助板とを備えること
により、液体の供給を無駄なく効率良く行うことができ
るから、霧化効率を増大することができる。従って消臭
液、香水または殺虫剤の分散効果を向上できる。
を導き振動部に供給するための液体供給チューブと振動
板と微小な間隙を隔てて対面する補助板とを備えること
により、液体の供給を無駄なく効率良く行うことができ
るから、霧化効率を増大することができる。従って消臭
液、香水または殺虫剤の分散効果を向上できる。
【００３９】液体供給手段が振動部に液体を滴下させる
構造を採用することにより、供給された液体を効率良く
霧化できるから、消臭液、香水または殺虫剤の空間への
分散効率を高めることができる。
構造を採用することにより、供給された液体を効率良く
霧化できるから、消臭液、香水または殺虫剤の空間への
分散効率を高めることができる。
【００４０】液体供給手段が、振動部の全部または一部
と微小な間隙を隔てて対面する補助板を備え、その補助
板を圧電振動子に圧接させる構造、および圧電振動子と
振動板とから成る超音波励振器を液体収容槽に対して所
定の位置関係に保持するかまたは液体収容槽に浮力によ
って浮かせる構造を採用し、補助板としては圧電振動子
に比べて音響インピーダンスが低い発泡スチロールその
他の物質を採用することにより、圧電振動子の励振は効
率良く振動板に伝搬され、霧化効率が増大する。従って
消臭液、香水または殺虫剤の空間への分散効率が向上す
る。
と微小な間隙を隔てて対面する補助板を備え、その補助
板を圧電振動子に圧接させる構造、および圧電振動子と
振動板とから成る超音波励振器を液体収容槽に対して所
定の位置関係に保持するかまたは液体収容槽に浮力によ
って浮かせる構造を採用し、補助板としては圧電振動子
に比べて音響インピーダンスが低い発泡スチロールその
他の物質を採用することにより、圧電振動子の励振は効
率良く振動板に伝搬され、霧化効率が増大する。従って
消臭液、香水または殺虫剤の空間への分散効率が向上す
る。
【図１】本発明の超音波液体霧化装置の一実施例を示す
断面図。
断面図。
【図２】圧電振動子１と振動板２とからなる超音波励振
器を示す側面図。
器を示す側面図。
【図３】図２の超音波励振器の平面図。
【図４】図３の振動部３０の部分拡大平面図。
【図５】板面に垂直な平面で切断したときに現れる振動
部３０の断面図。
部３０の断面図。
【図６】支持台４の斜視図。
【図７】支持台４の側面図。
【図８】圧電振動子１と振動板２とから成る超音波励振
器において、振動部３０の長さを変化させていったとき
の振動部３０の長さと霧化量との関係を示す特性図。
器において、振動部３０の長さを変化させていったとき
の振動部３０の長さと霧化量との関係を示す特性図。
【図９】振動部３０の長さと霧の噴出の高さとの関係を
示す特性図。
示す特性図。
【図１０】本実施例の圧電振動子１のインピーダンスの
位相と周波数との関係を示す特性図。
位相と周波数との関係を示す特性図。
【図１１】圧電振動子１と振動板２との複合体について
のインピーダンスの位相と周波数との関係を示す特性図
。
のインピーダンスの位相と周波数との関係を示す特性図
。
【図１２】圧電振動子７０と振動板８０との複合体の斜
視図。
視図。
【図１３】図１２の複合体を下面方向から見たときの平
面図。
面図。
【図１４】３種類の形状の図１２の複合体についての印
加電圧と周波数およびそのときの消費電力と電流との関
係を表にして示した特性図。
加電圧と周波数およびそのときの消費電力と電流との関
係を表にして示した特性図。
１ 圧電振動子
２ 振動板
３ 補助板
４ 支持台
５ 液体供給チューブ
６ 流速調整バルブ
７ 貯液室
８ 注入口キャップ
９ 電源部
１０ 本体フタ
１１ 排液用フタ
１２ 霧吐出口
１３ 悪臭感知センサー
１４ タイマー
２０ 圧電磁器
２１ 電極
２２ 電極
３０ 振動部
３１ 固着部
４０ 穴
６０ 圧接部
６１ 支持部
７０ 圧電振動子
７１ 支持板
７２ 圧電磁器
７３ 電極
７４ 電極
８０ 振動板
８１ 振動部
８２ 固着部
Claims (6)
- 【請求項１】 圧電振動子に振動板を固着してなる超
音波励振器により発生させた弾性振動により液体を霧化
してその液体の霧を居住空間、移動室、貯蔵室、生物生
育室その他の空間に放散する超音波液体霧化装置におい
て、前記超音波励振器に前記液体を供給する手段が備え
てあり、前記振動板には多数の穴が設けてあり、前記液
体は消臭液、香水または殺虫剤であることを特徴とする
超音波液体霧化装置。 - 【請求項２】 前記液体供給手段は前記空間における
悪臭物質を感知するセンサー、またはタイマーを備える
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波液体霧化装置
。 - 【請求項３】 前記圧電振動子は圧電磁器と、該圧電
磁器の分極軸に垂直な両面に形成されている電極とから
成り、前記振動板は、前記圧電振動子の少なくとも一方
の面上に固着されており、前記圧電振動子の外方に向け
て前記圧電振動子の該面にほぼ平行に突出する振動部を
有し、前記穴は前記振動部に設けられていて、前記穴に
おける前記振動板の一方の開口面積と他方の開口面積と
が異なることを特徴とする請求項１または２に記載の超
音波液体霧化装置。 - 【請求項４】 前記圧電振動子の共振周波数は前記圧
電振動子と前記振動板との複合体における２つの共振周
波数の中間値にほぼ等しく、前記圧電振動子は長さと幅
の寸法比が１に近くしかも１に等しくない矩形状の板で
あることを特徴とする請求項１から３までに記載の超音
波液体霧化装置。 - 【請求項５】 前記圧電振動子は、分極軸に垂直な両
面をそれぞれ端面とし、前記分極軸に平行に貫通された
穴を有する柱状の圧電磁器と、前記両端面にそれぞれ固
着されている電極とから成り、前記振動板は、前記貫通
穴の開口を覆う位置または該貫通穴の内部に前記端面に
ほぼ平行に少なくとも１箇所に設けてあり、前記振動板
の周縁は前記圧電振動子に固着されており、前記圧電振
動子に固着されている固着部分に囲まれている部分の振
動板は振動部を成し、前記穴は前記振動部に設けられて
いて、前記穴における前記振動板の一方の開口面積と他
方の開口面積とが異なることを特徴とする請求項１また
は２に記載の超音波液体霧化装置。 - 【請求項６】 前記圧電振動子の共振周波数のうちの
一つは前記圧電振動子と前記振動板との複合体の共振周
波数のうちの一つにほぼ等しく、前記圧電振動子は矩形
状または円環状で、前記圧電振動子の分極軸の方向の長
さと、前記端面の外縁と内縁との最短距離との比はほぼ
１に等しいことを特徴とする請求項１，２または５に記
載の超音波液体霧化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3084730A JP2698483B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 超音波液体霧化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3084730A JP2698483B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 超音波液体霧化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04298262A true JPH04298262A (ja) | 1992-10-22 |
| JP2698483B2 JP2698483B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=13838811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3084730A Expired - Fee Related JP2698483B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 超音波液体霧化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2698483B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04371257A (ja) * | 1991-06-21 | 1992-12-24 | Koji Toda | 超音波噴霧装置 |
| JPH05106869A (ja) * | 1991-10-18 | 1993-04-27 | Kubota Corp | 空調設備 |
| WO2002028545A1 (fr) | 2000-10-05 | 2002-04-11 | Omron Corporation | Dispositif de pulverisation de liquides |
| EP1382399A1 (en) * | 1997-08-20 | 2004-01-21 | Fumakilla Limited | Method for repelling or eliminating harmful organism |
| JP2005118534A (ja) * | 2003-05-09 | 2005-05-12 | Microflow Engineering Sa | 柔軟性を有する自律的液体霧化カートリッジにより空気を芳香化し、殺菌する方法及びシステム、ならびに、そのネットワーク |
| US7712249B1 (en) | 2007-11-16 | 2010-05-11 | Monster Mosquito Systems, Llc | Ultrasonic humidifier for repelling insects |
| US8296993B2 (en) | 2007-11-16 | 2012-10-30 | Monster Mosquito Systems, Llc | Ultrasonic humidifier for repelling insects |
| CN109620990A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-04-16 | 深圳飞安瑞科技股份有限公司 | 一种恒定喷雾量的超声波香薰装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110448711B (zh) * | 2019-08-20 | 2020-06-02 | 北京戴纳实验科技有限公司 | 一种实验室灭菌系统及其灭菌方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6372295A (ja) * | 1986-07-10 | 1988-04-01 | ピエゾ・エレクトリク・プロダクツ・インコ−ポレ−テツド | 超音波共振装置 |
| JPH03232562A (ja) * | 1990-02-08 | 1991-10-16 | Koji Toda | 超音波発生装置および超音波霧化装置 |
| JPH04150968A (ja) * | 1990-10-11 | 1992-05-25 | Koji Toda | 超音波霧化装置 |
| JPH04279172A (ja) * | 1991-03-05 | 1992-10-05 | Koji Toda | 超音波眼液噴霧装置 |
-
1991
- 1991-03-25 JP JP3084730A patent/JP2698483B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6372295A (ja) * | 1986-07-10 | 1988-04-01 | ピエゾ・エレクトリク・プロダクツ・インコ−ポレ−テツド | 超音波共振装置 |
| JPH03232562A (ja) * | 1990-02-08 | 1991-10-16 | Koji Toda | 超音波発生装置および超音波霧化装置 |
| JPH04150968A (ja) * | 1990-10-11 | 1992-05-25 | Koji Toda | 超音波霧化装置 |
| JPH04279172A (ja) * | 1991-03-05 | 1992-10-05 | Koji Toda | 超音波眼液噴霧装置 |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04371257A (ja) * | 1991-06-21 | 1992-12-24 | Koji Toda | 超音波噴霧装置 |
| JPH05106869A (ja) * | 1991-10-18 | 1993-04-27 | Kubota Corp | 空調設備 |
| EP1382399A1 (en) * | 1997-08-20 | 2004-01-21 | Fumakilla Limited | Method for repelling or eliminating harmful organism |
| WO2002028545A1 (fr) | 2000-10-05 | 2002-04-11 | Omron Corporation | Dispositif de pulverisation de liquides |
| EP1327480A1 (en) * | 2000-10-05 | 2003-07-16 | Omron Corporation | Liquid spray device |
| EP1327480A4 (en) * | 2000-10-05 | 2009-03-25 | Omron Healthcare Co Ltd | The liquid spray |
| JP2005118534A (ja) * | 2003-05-09 | 2005-05-12 | Microflow Engineering Sa | 柔軟性を有する自律的液体霧化カートリッジにより空気を芳香化し、殺菌する方法及びシステム、ならびに、そのネットワーク |
| US7712249B1 (en) | 2007-11-16 | 2010-05-11 | Monster Mosquito Systems, Llc | Ultrasonic humidifier for repelling insects |
| US8296993B2 (en) | 2007-11-16 | 2012-10-30 | Monster Mosquito Systems, Llc | Ultrasonic humidifier for repelling insects |
| CN109620990A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-04-16 | 深圳飞安瑞科技股份有限公司 | 一种恒定喷雾量的超声波香薰装置 |
| CN109620990B (zh) * | 2018-12-26 | 2024-05-17 | 深圳飞安瑞科技股份有限公司 | 一种恒定喷雾量的超声波香薰装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2698483B2 (ja) | 1998-01-19 |
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