JPH06269699A - 液体霧化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速回転している回転体から飛び散る液体の
粒子が回転体の周囲の拡散部材に衝突し微粒子化される
際に発生する耳障りな高周波数の衝撃音、更に拡散部材
を通過した大半の粗い液体粒子が霧化室の内部壁面に相
当な速度で衝突し発生する騒音を和らげることにある。 【構成】 回転体４と、該回転体４により飛び散った液
体の粒子２２を衝突させて、より液体を微粒子化させて
拡散を容易にする該回転体４周囲に配設した複数個の個
々の部材からなる拡散部材５と、該回転体４が送風機能
を有するように該回転体４に設けたブレード形状の複数
個の突起部６と、該回転体４による送風を吹出口８に効
率的に流す略ケーシング形状の霧化室２１と、該霧化室
２１の内部壁面近傍に配設した衝撃吸収材１８とを備え
てなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所望の液体を霧化する
液体霧化装置に係り、特に液体を霧化する際に発生する
騒音の低減化を図った液体霧化装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の液体霧化装置は、図５及び図６に
示すように構成するものであり、以下従来の液体霧化装
置について図５及び図６とともに説明する。尚、図５及
び図６は回転式の霧化手段である液体霧化装置の要部概
略縦（垂直）断面図及び要部概略横（水平）断面図であ
る。

【０００３】図５及び図６において、１は霧化室
（上）、２は全周にわたって傾斜が付けられた液受けで
あり、その略中央部に液孔３が設けられている。液孔３
は下方に伸びるパイプ状を呈し、回転体４の中央部に被
霧化液体１９を滴下する。

【０００４】５は拡散板であり、回転体４の同心円上で
回転体４の外径と一定のクリアランスを保ち、かつ放射
状に多数個配設された薄板状のもの(例えば４８枚の薄
板材)である。拡散部材５はその個々の部材の形状（特
に厚み）、個々の部材の配置位置（個々の部材間距離ピ
ッチ、配置角度）を均一に構成されており、液受け２、
液孔３、と共に霧化室（上）１と一体にプラスチック樹
脂で成型されている。

【０００５】６は、回転体４の裏面に配設されたブレー
ド形状の複数の突起部であり、該回転体４の回転によっ
て、空気吸込口７から吸い込んだ空気を遠心ファンの原
理に従って、霧吹出口８へ向けて、送風するものであ
る。

【０００６】９は霧化室（下）であり霧化室（上）１と
共に霧化室２１を形成しこの霧化室２１は全体的に略ケ
ーシング形状をなし、前記送風が効果的に空気吹出口８
に流れるようになっている。また、回転体４の裏面に設
けられた円周上のリング状突起１１は回転体４の裏面に
ついた液滴が、ＤＣモータ１３の方に落ちてくるのを避
ける為の形状である。尚、前記リング状の突起１１に代
えて、リング状の凹みを形成しても、同様に液滴の落ち
ることを避けることができる。

【０００７】また、未霧化液体１５は、最終的には、霧
化室（下）９の底面に設けられた排液口１６から液槽１
７へ流れて行くようになっている。

【０００８】次に上記のように構成してなる液体霧化装
置の動作を被霧化液体１９として水を使用した場合につ
いて説明する。

【０００９】まず、被霧化液体１９は液案内２０を通っ
て、液孔３から高速回転している回転体４の中心に、自
然滴下する。約７５００〜８５００ｒｐｍの高速で回転
している回転体４の上に滴下した被霧化液体１９は、回
転体４の表面に広がって遠心力によって図６に示すよう
に回転体４の略接線方向に小さな粒子となって飛び出
す。この飛び出した粒子状の液滴は高速（相対速度約３
５ｍ／ｓｅｃ）のまま拡散部材５に衝突して、更に小さ
く破壊されて５〜１０μ程度の均一な微粒子となる。

【００１０】液滴が拡散部材５に衝突する際には、その
衝突自体による衝撃音の他に、質量を有する液滴が衝突
するために、薄板状の拡散部材５の個々の部材は力を受
け、振動することになる。このため回転体４の回転数、
拡散部材５の回転体４の中心点からの距離、拡散部材５
の個々の部材の形状特に厚み、これら個々の部材の配置
位置、個々の部材の構成材料、個々の部材の固定方法、
被霧化液体の材質、回転板４上に滴下する被霧化液体の
単位時間あたりの滴下量等により拡散板５の固有振動数
を含めた拡散部材５に対する液滴の衝撃音のピーク値が
定まってくる。

【００１１】従来例では拡散部材５の４８枚からなる個
々の部材（注：図６では個々の部材の枚数が異なって表
されている）の形状特に厚み、個々の部材の配置位置
（部材間距離ピッチ、配置角度）を均一に構成している
ためにピーク値が約６０００Ｈｚの高周波数の耳障りな
固有衝撃音が発生する。

【００１２】一方、回転体４の回転により、空気吸込口
７から吸い込まれた空気が略ケーシング形状をした霧化
室（上）１及び霧化室（下）９で構成される霧化室２１
の内部壁面に沿って、拡散部材５で霧化された霧状の液
体の微粒子２２を霧吹出口８へと吹き出していく。な
お、霧吹出口８より放出されない大半の粗い液体粒子は
拡散部材５を通過後、相当な速度で霧化室２１の内部壁
面（ケーシング）に衝突する。しかし、硬いプラスチッ
ク製の霧化室（上）１、霧化室（下）９の内部壁面であ
るから、その衝撃音は大きなものである。

【００１３】これら拡散部材５と液体粒子との衝突音、
霧化室の内部壁面と粗い液体粒子との衝突音が液体霧化
装置から漏れてくる。

【００１４】拡散部材５や、霧化室２１の内部壁面で再
結露した未霧化液体１５は収集されて、排液口１６より
液槽１７へ向かう。液槽１７に回収された未霧化液体１
５は、ポンプ（図示せず）で汲み上げられ、再び液案内
２０から回転体４へ滴下することで、未霧化液体１５の
循環処理を行うものである。

【００１５】尚、出願人は上記のような液体霧化装置及
びこの液体霧化装置を用いて一体型ヒートポンプ式空気
調和機の熱交換器に発生するドレン水を霧化して空気中
に排出する方式の凝縮水霧化式の一体型空気調和機を開
発し、別途特許出願（特願平５ー３２１８１）してい
る。すなわち、ドレン水を回転式の霧化手段で霧化した
ものを室外側の送風にのせて、屋外に排出するものであ
る。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
５及び図６に示される構造の従来の液体霧化装置におい
ては、霧化時の騒音が大きいという欠点があった。すな
わち高速回転している回転体４の上に滴下し遠心力によ
って、運動エネルギーを持った液体が液滴となって拡散
部材５に衝突する音、更にその外周の霧化室２１の内部
壁面に拡散板で微粒子化し損なった残りの大半の粗い液
滴が相当な速度で衝突する音である。

【００１７】また、液滴が拡散部材５に衝突する音は約
８０００ｒｐｍで回転する回転体４の周囲に放射状に配
列された例えば４８枚の薄板材からなり、かつ、個々の
部材の形状（特に厚み）、個々の部材の配置位置（個々
の部材間距離ピッチ、配置角度）を均一に構成した拡散
部材５であるから、ピーク値が約６０００Ｈｚの高周波
数の耳障りな固有衝撃音が発生する。

【００１８】そこで、本発明はこれらの霧化時に発生す
る騒音を抑制しようとするものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の液体霧化装置
は、上記課題を解決したものであり、請求項１に記載の
発明は、回転体と、該回転体により飛び散った液体の粒
子を衝突させて、より液体を微粒子化させて拡散を容易
にする該回転体の周囲に配設した複数個の個々の部材か
らなる拡散部材と、該回転体が送風機能を有するように
該回転体に設けたブレード形状の複数個の突起部と、該
回転体による送風を吹出口に効率的に流す略ケーシング
形状の霧化室と、該霧化室の内部壁面近傍に配設した衝
撃吸収材とを備えたものである。

【００２０】また、請求項２に記載の発明は、回転体
と、該回転体により飛び散った液体の粒子を衝突させ
て、より液体を微粒子化させて拡散を容易にするととも
に上記液体の粒子が衝突する際に発生する衝撃音の固有
周波数のピーク値を複数の周波数に分散させる該回転体
の周囲に略放射状に配列された薄板状の複数個の個々の
部材からなる拡散部材と、該回転体が送風機能を有する
ように該回転体に設けたブレード形状の複数個の突起部
と、該回転体による送風を吹出口に効率的に流す略ケー
シング形状の霧化室とを備えてなるものである。

【００２１】

【作用】本発明の液体霧化装置は上記構成にて、請求項
１に記載の発明においては、霧化時に発生する騒音を抑
制できるとともに、高速回転する回転体から飛び散る液
体の粒子は拡散部材に衝突し微粒子化されるが、残りの
大半の粗い液体粒子は更に外周の霧化室の内部壁面に相
当な速度で衝突し騒音を発生しようとするが、霧化室の
内部壁面に配設された衝撃吸収材に阻まれ、衝撃吸収材
は霧化室の内部壁面のように硬くはなく、軟質の構成材
であるから、その衝撃音ははるかに小さなものとなる。

【００２２】また、液体粒子が拡散部材に衝突する際に
も音が発生するが、衝撃吸収材は霧化室の内部壁面近傍
に配設されているから、これらの騒音を遮音し、外部へ
漏らす騒音を低減してくれる。

【００２３】また、請求項２記載の発明においては、拡
散部材にて液体粒子が拡散部材に衝突する際に発生する
衝撃音の固有周波数のピークを複数の周波数に分散させ
ることができ、耳障りな高周波数の衝撃音を和らげるこ
とができる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の液体霧化装置の一実施例につ
いて図１乃至図３とともに説明するが、上記従来例と同
一部分は同一符号を付して説明する。

【００２５】図１、図２及び図３は回転式の霧化手段で
ある液体霧化装置の要部概略縦（垂直）断面図、要部概
略横（水平）断面図及び概略分解斜視図である。

【００２６】図１、図２及び図３において、１は霧化室
（上）、２は全周にわたって傾斜が付けられた液受けで
あり、その略中央部に液孔３が設けられている。液孔３
は下方に伸びるパイプ状を呈し、回転体４の中央部に被
霧化液体１９が滴下出来る様に、パイプの先端が斜めに
カットされた形状を有している。

【００２７】５は拡散部材であり、回転体４の同心円上
で回転体４の外径と一定のクリアランスを保ち、かつ放
射状に多数個配設された薄板状のものである。拡散部材
５はその先端が未霧化液体１５の流れを良くする為に鋭
角に処理されており、液受け２、液孔３と共に霧化室
（上）１と一体にプラスチック樹脂で成型されたもので
ある。

【００２８】６は、回転体４の裏面に配設されたブレー
ド形状の複数個の突起部であり、該回転体４の回転によ
って、空気吸込口７から吸い込んだ空気を遠心ファンの
原理に従って、霧吹出口８へ向けて、送風するものであ
る。

【００２９】９は霧化室（下）であり、霧化室（上）１
とともに霧化室２１を形成し、この霧化室２１は全体的
に略ケーシング形状をなし、前記送風が効果的に空気吹
出口８に流れるようになっている。また、霧化室（下）
９の底面は、空気吸込口７から外周へ行くに従って、下
方のＤＣモータ１３側へ傾斜しており、上記の空気吸込
口７のオリフィス形状とともに未霧化液体１５が、ＤＣ
モータ１３側にオーバーフローするのを防止している。

【００３０】また、回転体４の裏面１０部分が円周方向
に下向きに傾斜しているのも、また、回転体４の裏面に
円周上のリング状突起１１を有していることも回転体４
の裏面１０についた液滴が、ＤＣモータ１３のシャフト
に伝わって落ちてくるのを避ける為の形状である。万が
一、シャフトを伝わって液滴が落ちてきた場合にそなえ
て、水切りリング１２がＤＣモータ１３のシャフトにＥ
リング１４を位置決めにして、配設されている。なお、
前記リング状の突起１１に代えて、リング状の凹みを形
成しても、同様に液滴の落ちることを避けることができ
る。

【００３１】また、未霧化液体１５は、最終的には、霧
化室（下）９の底面に設けられた排液口１６から液槽１
７へ流れて行くようになっている。この排液口１６の形
状は円筒を斜めにカットした形状となっているが、これ
は、先端を液槽１７の底面に近付けることによって液の
滴下音を少なくするためと、液槽１７の液位が上昇した
場合及びその状態で凍結した場合でも、未霧化液体１５
が流れるようにするために、液槽１７の斜め上に向けて
開口している。

【００３２】１８が本発明の要部である衝撃吸収材であ
り、厚さ２〜３ｍｍのシート状の発泡体、例えば発泡ポ
リエチレンなどの気泡を持つシートで構成されるもので
ある。衝撃吸収材１８は霧化室（下）９または霧化室
（上）１に貼り付けて固定している。

【００３３】尚、２０は被霧化液体１９を液受け２に導
く液案内である。

【００３４】次に上記のように構成してなる液体霧化装
置の動作を被霧化液体１９として水を使用した場合につ
いて説明する。

【００３５】被霧化液体１９は液案内２０を通って、液
受け２に落ち、液孔３から高速回転している回転体４の
中心に、自然滴下する。本実施例において、約７５００
〜８５００ｒｐｍの高速で回転している回転体４の上に
滴下した被霧化液体１９は、回転体４の表面に広がって
遠心力によって図３に示す様に回転体４の略接線方向に
小さな粒子となって飛び出す。この飛び出した粒子状の
液滴は高速（相対速度約３５ｍ／ｓｅｃ）のまま拡散部
材５に衝突して、更に小さく破壊されて５〜１０μ程度
の均一な微粒子となる。

【００３６】一方、回転体４の回転により、回転体４の
裏面１０に設けられたブレード形状の複数個の突起部に
よる遠心ファン効果により、空気吸込口７から吸い込ま
れた空気が略ケーシング形状をした霧化室（上）１及び
霧化室（下）９で構成される霧化室２１の内部壁面の内
側に固定された衝撃吸収材１８に沿って、風量が約０．
１〜０．２立方メーター毎分の送風となり、拡散部材５
で霧化された霧状の液体の微粒子２２を霧吹出口８へと
吹き出していく。

【００３７】上記微粒子２２は、霧化室２１の内部壁面
（ケーシング）の内側に固定された衝撃吸収材１８との
相対位置により、図３に示す、ａ位置では一部、ｂ、ｃ
位置では半分以上、ｄ、ｅ位置ではほぼ全ての霧状液体
の微粒子２２が上記、空気の流れに乗って、霧吹出口８
から放出される。

【００３８】尚、拡散部材５に衝突して微粒子となるの
は全体の約５〜１０％であり残りの約９０〜９５％の液
滴は粗い液体粒子のまま拡散部材５を通過後、相当な速
度で衝撃吸収材１８に衝突する。しかし、硬いプラスチ
ック製の霧化室（上）１、霧化室（下）９の壁面と異な
り、衝撃吸収材１８は軟質の発泡シートであるから、そ
の衝撃音は比較的小さくなる。

【００３９】また、衝撃吸収材１８は気泡を備えたシー
トであるから、遮音効果がある。このため拡散部材５と
の液体粒子の衝突音、衝撃吸収材１８との粗い液体粒子
の衝突音が霧化装置から漏れる音が低減される。

【００４０】尚、拡散部材５や、霧化室２１の内部壁面
や衝撃吸収材１８等で再結露した未霧化液体１５は収集
されて、排液口１６より液槽１７へ向かう。液槽１７に
回収された未霧化液体１５は、ポンプ（図示せず）で汲
み上げられ、新たに加えられた被霧化液体１９と共に再
び液案内２０から回転体４へ滴下することで、未霧化液
体１５の循環処理を行うものである。単純に言えば、約
１０回〜２０回この工程を繰り返すことにより、霧状の
液体の微粒子２２と成し、霧放出口８より放出してしま
うことになる。

【００４１】また、尚、上記本発明の液体霧化装置の一
実施例においては、衝撃吸収材にて霧化時に発生する騒
音を低減するようにしたが、図４に示すように拡散部材
の個々の部材の形状、配置位置を異ならせて（ランダム
に）構成して騒音を低減するようにしても良い。

【００４２】図４は拡散部材５の個々の部材の形状特に
その厚み、個々の部材の配置位置をランダムに構成した
実施例を示し、図４において、個々の部材の厚みをＴ、
長さをＬ、部材間のピッチ（回転板４の中心点から放射
状に伸びる線間の或る半径における距離）をＰ、回転板
４の中心点から放射状に伸びる線と成す角度をαで表し
ている。そして、これら厚みＴ、長さＬ、ピッチＰ、角
度αを標準値から約１０％の範囲でランダムに変化させ
て構成している。

【００４３】従って、拡散部材５の個々の部材の形状、
配置位置をランダムに構成していることにより、液滴の
当たる拡散部材５の固有振動数がずれてくるため、液体
粒子が拡散部材５に衝突する際に発生する衝撃音の固有
周波数のピーク値を複数の周波数に分散させ、耳障りな
高周波数の衝撃音を和らげることができ、騒音を低減す
ることができる。

【００４４】尚、もう一つの他の実施例として、図１乃
至図３に示すように霧化室２１の内部壁面に近傍に衝撃
吸収材１８を配設するとともに図４に拡散部材５の個々
の部材の形状特にその厚み、個々の部材の配置位置をラ
ンダムに構成して騒音を低減する構成にしても良く、本
発明は特に上記実施例に限定されるものではない。

【００４５】

【発明の効果】本発明の液体霧化装置は上記構成にて、
請求項１記載の発明は機霧化時に発生する騒音を抑制で
きる。高速回転する回転体から飛び散る液体の粒子は拡
散部材に衝突し微粒子化されるが、残りの大半の粗い液
体粒子は更に外周の霧化室の内部壁面に相当な速度で衝
突し騒音を発生しようとするが、霧化室の内部壁面に配
設された衝撃吸収材に阻まれる。衝撃吸収材は霧化室の
内部壁面のように硬くはなく、軟質の構成材であるか
ら、その衝撃音ははるかに小さなものとなる。

【００４６】また、液体粒子が拡散部材に衝突する際に
も音が発生する。衝撃吸収材は霧化室の内部壁面近傍に
配設されているから、これらの騒音を遮音し、外部へ漏
らす騒音を低減してくれる。

【００４７】そして、請求項２記載の発明は拡散部材の
個々の部材の形状、配置位置がランダムに構成されてい
るため、液体粒子が拡散部材に衝突する際に発生する衝
撃音の固有周波数のピークを複数の周波数に分散させ、
耳障りな高周波数の衝撃音を和らげることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液体霧化装置の一実施例を示す要部概
略縦断面図である。

【図２】本発明の液体霧化装置の一実施例を示す要部概
略横断面図である。

【図３】本発明の液体霧化装置の一実施例を示す要部概
略分解横断面図である。

【図４】本発明の液体霧化装置の他の実施例を示す要部
概略横断面図である。

【図５】従来の液体霧化装置の一実施例を示す要部概略
縦断面図である。

【図６】従来の液体霧化装置の一実施例を示す要部概略
横断面図である。

【符号の説明】

１ 霧化室（上） ２ 液受け ３ 液孔 ４ 回転体 ５ 拡散部材 ６ 突起部 ７ 空気吸込口 ８ 霧吹出口 ９ 霧化室（下） １３ ＤＣモータ １５ 未霧化液体 １６ 排液口 １７ 液槽 １８ 衝撃吸収材 １９ 被霧化液体 ２０ 液案内 ２１ 霧化室 ２２ 微粒子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転体と、該回転体により飛び散った液
   体の粒子を衝突させて、より液体を微粒子化させて拡散
   を容易にする該回転体の周囲に配設した複数個の個々の
   部材からなる拡散部材と、該回転体が送風機能を有する
   ように該回転体に設けたブレード形状の複数個の突起部
   と、該回転体による送風を吹出口に効率的に流す略ケー
   シング形状の霧化室と、該霧化室の内部壁面近傍に配設
   した衝撃吸収材とを備えてなることを特徴とする液体霧
   化装置。
2. 【請求項２】 回転体と、該回転体により飛び散った液
   体の粒子を衝突させて、より液体を微粒子化させて拡散
   を容易にするとともに上記液体の粒子が衝突する際に発
   生する衝撃音の固有周波数のピーク値を複数の周波数に
   分散させる該回転体の周囲に略放射状に配列された薄板
   状の複数個の個々の部材からなる拡散部材と、該回転体
   が送風機能を有するように該回転体に設けたブレード形
   状の複数個の突起部と、該回転体による送風を吹出口に
   効率的に流す略ケーシング形状の霧化室とを備えてなる
   ことを特徴とする液体霧化装置。