JPH053908A - 香り発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空調機器等に組み込まれ居住空間等の香り環
境を制御する香り発生装置に関し、小型であって気泡の
侵入を防止した香り発生装置を実現することを目的とす
る。 【構成】 芳香液収納容器３と、この収納容器内の液面
より常に低位置とされた状態で一方の端を収納容器に連
結されかつ他端をノズル開口面とされて圧力上昇により
芳香液を吐出できると共にノズル開口面に撥油性物質を
コーティングされた細管９と、電気信号に応じて細管内
の芳香液の少なくとも一部を沸騰できる急速加熱手段１
４と、収納容器内の液面より常に低位置とされた状態で
収納容器と前記細管の間に設けた前記芳香液の逆流防止
手段９とを備えることにより、小型であって気泡の侵入
を防止した香り発生装置を実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空調機器、所謂エアコ
ン等に組み込まれ、居住空間やオフィス空間の香り環境
をコントロー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】エアコン等に香り発生装置を組み込み、
香り環境をコントロールするようにした空気調和装置と
しては、例えば特開平−１１２７８２８号公報に開示さ
れた装置がある。

【０００３】また、微量液体の吐出方法としては、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がある。

【０００４】以下、図９及び図１０について香り発生装
置に適用される従来の液滴発生装置を簡単に説明する。

【０００５】図９は従来の香り発生装置の概念図で、こ
の香り発生装置は複数の香りを充填したボンベ２００を
有し、制御回路５００によってボンベ２００の配管３０
０途中に設けた電気的に作動する噴霧量制御弁４００を
開閉し、所望の香りの種類と噴霧量を制御する。

【０００６】次に、図１０はピエゾ駆動型の従来のイン
ク液滴吐出ヘッドを示し、振動板４０に接着されたピエ
ゾ板３０の両側に電気信号８を印加すると、ピエゾ板３
０が変位し、これと協動する振動板４０の変位によって
供給通路１１を介して供給された、圧力室５０内のイン
クに急激な圧力上昇を生じ、圧力室５０の壁面の一部に
設けられたノズル４より微小インク液滴を吐出させる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来の液滴発
生装置は、例えば香り発生装置に適用される場合、その
対象空間をオフィスビルとしており、装置としてかなり
大掛かりで、一般には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、また各個人
の好みについても対応できないという課題を有してい
る。

【０００８】また、ピエゾ振動子を用いた従来のインク
液滴吐出ヘッドは、例えば前述の香り吐出装置として利
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機構や手段を別途装置に備えるこ
とが必要となり、コストアップの要因となっていた。

【０００９】更に、気泡を除去する際に圧力室内の液体
を気泡と一緒に外部に排出しなければならないが、液体
として芳香液を用いたときには、排出された芳香液から
の香りの漏出が意図する所望の香り環境を阻害するとい
う課題がある。

【００１０】本発明の目的は、手軽な価格で小型化を図
ると共に、液滴発生部分に気泡が吸入されないようにし
た液滴発生装置を提供し、自動車、一般家庭やオフィス
において、各部屋に設置するように作られた冷暖房機器
に組み込める香り発生装置を得るにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、芳香液収納容器と、この収納容器内の液
面より常に低位置とされた状態で一方の端を前記収納容
器に連結されかつ他端をノズル開口面とされて圧力上昇
により芳香液を吐出できると共に前記ノズル開口面に撥
油性物質をコーティングされた細管と、電気信号に応じ
て前記細管内の芳香液の少なくとも一部を沸騰できる急
速加熱手段と、前記収納容器内の液面より常に低位置と
された状態で前記収納容器と前記細管の間に設けた前記
芳香液の逆流防止手段とを備える香り発生装置を提案す
るものである。

【００１２】

【作用】前述した本発明の構成によると、芳香液の液面
より低位置にノズルを設け、ノズル開口面にフッ素系の
撥油性物質をコーティングしたので、撥油性被膜の接触
角と芳香液の表面張力の作用で、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
定状態となる。

【００１３】例えば、細管半径ｒを０．０６５mm、液の
表面張力γを２５dyne／cm、液の密度ｐを１gr.／cm^３
とし、重力の加速度を９８０cm／sec^２、接触角sinθを
６０°とすると、メニスカス保持圧ＰはＰ＝２・γ／ｒ
・ｐ・ｇ・sinθより約６８mmAqとなる。したがって、
ノズル−液面間距離を、この値よりも小さくしておけ
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を防止できる。

【００１４】芳香液を吐出するには、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（ノズルからの距離）にある圧力発生手段であるヒー
ターに駆動信号を印加すると、ヒーター部細管が急激に
加熱されるため、細管内の芳香液が沸騰し、体積膨脹に
よる圧力上昇を生じる。このため、細管内の芳香液はヒ
ーター部を中心にして両側に押されるが、収納容器側に
は逆流防止手段が設けられているため、発生した圧力は
流体抵抗の小さいノズル側に作用し、ヒーターとノズル
間の芳香液は発生したガス圧でノズルより吐出される。
芳香液吐出後は、芳香液の静圧と毛細作用で、芳香液が
細管内にゆっくりと供給され、ノズル開口部でメニスカ
スを形成して安定する。

【００１５】

【実施例】以下、図１から図８を用いて本発明の実施例
の詳細を説明する。

【００１６】（実施例１）図１は本発明の第１実施例を
示し、各々が着脱自在のカセット型香り発生装置１は図
示していないエアコンの一部に取り付けられた、入力端
子用ソケットに入力端子２を差し込むことによってエア
コンに固定される。

【００１７】前記香り発生装置１は芳香液を収納する収
納容器３と前記芳香液の微小液滴を吐出するノズル４を
有する被覆部材５とで構成される。

【００１８】図２に示すように、前記香り発生装置１の
収納容器３には、休止時における香りの漏出を最小限に
おさえかつ、液の消費に伴う容積変化、温度変化や気圧
変化があっても収納容器内の芳香液の静圧に保つ通気孔
６が穿たれる。つまり、同収納容器３には、芳香液７、
例えば果物や花の香りを有する各種エステルやその混合
液等が収納されるけれども、収納容器３の底部には同芳
香液７の液滴を一端のノズル４から吐出させる少なくと
も一本の細管９が結合され、電気信号８の符号により動
作する金属、セラミックまたはガラス製の同細管９はフ
ィルタ１０及び供給口１１に接続される。また、前記細
管９の開口面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）、テトラフルオロエ
チレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体
（通称ＰＦＡ）等のフッ素樹脂系膜や示性式ＣＦ_３（Ｃ
Ｆ _２）_７（ＣＨ_２）_２（ＣＨ_３）_２Ｓｉ（ＣＨ_２）_９Ｓ
ｉＣｌ_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_３（ＣＨ_２）_２（ＣＨ_３）
_２Ｓｉ（ＣＨ_２）_１６ＳｉＣｌ_３、ＣＦ_３（ＣＨ_２）_２
（ＣＨ_３）_２Ｓｉ（ＣＨ_２）_１６ＳｉＣｌ_３やＣＦ
_３（ＣＦ_２）_７（ＣＨ_２）_２ＳｉＣｌ_３より形成される
化学吸着単分子膜の撥油性コーティング１２が施され
る。

【００１９】この撥油性コーティング１２を施されたノ
ズル４面は、被覆材５に形成された凹部１３の底に位置
されて、外力から保護される。

【００２０】前記被覆材５には細管９と細管９の一部を
加熱するヒータ１４とそのリード線１５および入力端子
２の一部が埋め込まれている。

【００２１】なお、ノズル４部からヒータ１４部までの
長さ１_１に対してヒータ１４部から供給口１１まで長さ
１_２は１_１長の１．５倍以上にしてある。

【００２２】次に、図３を用いて前述した香り発生装置
１の動作について説明する。香り発生装置１が図示して
いないエアコン側にセットされると、ノズル４部の位置
が芳香液７の液面より低いため、ノズル４開口部には正
の静圧が作用する。しかしノズル４表面にはフッ素系の
撥油性コーティング１２があるため、表面張力が２５dy
ne／cm前後の芳香液であっても、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
した状態が保持される（図３（ａ）参照）。

【００２３】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から電気
信号８がヒータ１４に印加されると、ヒータ１４は発熱
し、これに接した部分の細管８は急激に加熱され細管９
内の芳香液７が壁面から沸騰し発泡し始める（図３
（ｂ）参照）。

【００２４】時間経過に従って発生した蒸気（泡）１６
は急激に膨脹するから、この時に生じる圧力で管内の芳
香液７はヒータ１４部を境にして左右に押される。この
場合、管長が長く流体抵抗の大きい供給口（右側）には
液が流れにくいので、圧力は管長の短い流体抵抗の小さ
いノズル４側に作用し、ノズル４から芳香液７の液柱が
押し出され液柱１７を生じる（図３（ｃ）参照）。

【００２５】さらに、液柱１７を成長させながら、蒸気
１６の膨脹が進みノズル４まで達すると、液柱１７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り
飛翔する（図３（ｄ）参照）がこれと同時に、ノズル４
から高圧の香りの蒸気を噴き出した細管９内の大気圧に
戻る。

【００２６】そして、空中に吐出された芳香液は空気中
に漂って蒸発するか、図示していない液滴受けまたは加
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
ことになる。

【００２７】空になった細管９部への芳香液の供給は、
芳香液７の静圧と毛細管作用とによりゆっくりと行なわ
れるので、流入時の慣性によるノズル４からの芳香液７
の吐出は起こらない（図３（ｅ）参照）。

【００２８】なお、前記実施例における芳香液の吐出量
は１本の細管から吐出する量を最小量とし、細管の加熱
数を制御することにより加減できる。

【００２９】（実施例２〜６）図４は本発明の第２実施
例であり、この実施例の場合、細管９をステンレススチ
ール等の電気抵抗体で構成して細管９自体をヒータ１４
としてある。

【００３０】図５は本発明の第３実施例であり、この実
施例にあっては、前記逆流防止手段に絞り弁１８を備え
ている。

【００３１】図６は本発明の第４実施例を示し、この実
施例にあっては、細管９の供給口１１近傍に、逆流防止
手段として機能する逆止用ヒータ１９を設けてある。

【００３２】図４から図６に示したこれらの実施例の作
用及び動作は、図２及び図３について前述した実施例と
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。

【００３３】なお、前述した各実施例における芳香液は
ヒータ１４〜ノズル４間に充填された量を最小量とし、
吐出を繰り返すことによって望みの吐出量を制御でき
る。

【００３４】図７は本発明の第５実施例であり、この実
施例では、ボール逆止弁２０を逆流防止手段として用い
ており、細管９を複数等分（１_１＝１_２＝１_３＝１_４…
＝Ｌ _ｎ）し、各々にヒータ１４_１、１４_２、１４_３、１
４_４、…＝１４_ｎを設けている。

【００３５】この実施例の作用及び動作は、第１実施例
の場合と同様であるので、重複した説明は省略するが、
前記構成との大きな違いは吐出量の制御が１回の吐出動
作でなされることである。即ち、例えば最小量を０．１
mgとすると、０．１mgだけ吐出したい場合は、ヒータ１
４を、０．２mgだけ吐出したい場合は、ヒータ１４
_２を、０．４mgだけ吐出したい場合はヒータ１４_４を加
熱することによって吐出が行なわれる。

【００３６】因みに、この実施例の場合、内径０．１３
mmの細管を使用した場合、芳香液０．１mgに相当する管
長は約８mm前後である。

【００３７】図８は本発明の第６実施例を示し、この実
施例においては、収納容器３内に連続気泡のスポンジ、
繊維マット等の充填材２１を詰めてあるので、液揺れに
よる漏れを防止している。

【００３８】なお、本発明は前記香り発生装置のみに限
定されるものではなく、高速応答性を要求されるインク
ジェット記録装置などの、液滴発生装置としても使用で
きることは勿論である。

【００３９】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明による
と、家庭用等の小型エアコンや自動車に搭載可能で、し
かも、着脱自在のカセット型の手軽な価格で家庭やオフ
ィスでの各部屋や車内を各人の好みにあった香り発生装
置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による香り発生装置の斜
視図

【図２】同香り発生装置の断面図

【図３】原理を説明するための同香り発生装置の要部断
面図

【図４】本発明の第２実施例による香り発生装置の要部
断面図

【図５】本発明の第３実施例による香り発生装置の断面
図

【図６】本発明の第４実施例による香り発生装置の要部
断面図

【図７】本発明の第５実施例による香り発生装置の断面
図

【図８】本発明の第６実施例による香り発生装置の要部
断面図

【図９】従来の香り発生装置の全体図

【図１０】従来のピエゾ駆動型の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 入力端子 ３ 収納容器 ４ ノズル ５ 被覆材 ６ 通気孔 ７ 芳香液 ８ 電気信号 ９ 細管 １０ フィルタ １１ 供給口 １２ 撥油性被膜 １４ ヒータ １６ 蒸気（泡） １８ 絞り弁 １９ 逆止用ヒータ ２０ ボール逆止弁 ２１ 充填材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 一文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 曽我 眞守 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 美濃 規央 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 赤嶺 育雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 久保 次雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 芳香液収納容器と、この収納容器内の液
   面より常に低位置とされた状態で一方の端を前記収納容
   器に連結されかつ他端をノズル開口面とされて圧力上昇
   により芳香液を吐出できると共に前記ノズル開口面に撥
   油性物質をコーティングされた細管と、電気信号に応じ
   て前記細管内の芳香液の少なくとも一部を沸騰できる急
   速加熱手段と、前記収納容器内の液面より常に低位置と
   された状態で前記収納容器と前記細管の間に設けた前記
   芳香液の逆流防止手段とを備える香り発生装置。
2. 【請求項２】 撥油性物質コーティング膜の表面はテト
   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、テトラフルオロエチレン重合体やテトラフルオロエ
   チレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体
   等のフッ素系樹脂で形成されてなる請求項１記載の香り
   発生装置。
3. 【請求項３】 撥油性物質コーティング膜は示性式ＣＦ
   _３（ＣＦ_２）_７（ＣＨ _２）_２（ＣＨ_３）_２Ｓｉ（Ｃ
   Ｈ_２）_９ＳｉＣｌ_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_３（ＣＨ_２）_２
   （ＣＨ_３）_２Ｓｉ（ＣＨ_２）_３ＳｉＣｌ_３、ＣＦ_３（Ｃ
   Ｈ_２）_２（ＣＨ_３） _２Ｓｉ（ＣＨ_２）_１６ＳｉＣｌ_３や
   ＣＦ_３（ＣＦ_２）_７（ＣＨ_２）_２ＳｉＣｌ_３から形成さ
   れる化学吸着単分子膜である請求項１記載の香り発生装
   置。
4. 【請求項４】 逆流防止手段は細管長を利用した流体抵
   抗である請求項１記載の香り発生装置。
5. 【請求項５】 逆流防止手段はボール弁である請求項１
   記載の香り発生装置。
6. 【請求項６】 逆流防止手段は絞り流体低抗弁である請
   求項１記載の香り発生装置。
7. 【請求項７】 逆流防止手段は加熱手段である請求項１
   記載の香り発生装置。
8. 【請求項８】 加熱手段は抵抗加熱である請求項１記載
   の香り発生装置。
9. 【請求項９】 加熱手段は細管自身の通電加熱である請
   求項１記載の香り発生装置。