WO2010041309A1 - 携帯用超音波ミスト発生装置 - Google Patents
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Abstract
携帯用超音波ミスト発生装置において、温度センサ18によって超音波振動子3の温度が検出され、温度センサ18の検出信号にもとづき、制御装置20によって発振回路7の発振信号が制御されることにより、超音波振動子3の温度が変化しても、それに関係なく、ミスト13の噴出量を一定に保つものである。
Description
この発明は、携帯用超音波ミスト発生装置に関するものである。
本願出願前、出願人は新しい形式の携帯用超音波ミスト発生装置を開発し、提案した。特開2005-111328号公報(特許文献1)および特開2006-142119号公報(特許文献2)に記載されているものがそれである。
各公報の装置では、超音波振動子がタンクの底面に設けられる。さらに、発振回路が増幅器に接続され、増幅器が超音波振動子に接続され、発振回路によって発振信号が送られ、発振信号によって超音波振動子が振動し、超音波が発振される。したがって、超音波によってタンクの液体が振動し、その液面から液柱が噴出し、液柱によってミストが発生する。さらに、ノズルがタンクに接続され、ノズルからミストが噴出する。したがって、たとえば、この装置を美顔術に使用し、ミストを顔に吹き付け、皮膚に吸収させることができる。
この場合、ミストの噴出量を一定に保つことが要求される。ミストの噴出量に関係するものは超音波振動子の振幅であり、発振回路の発振信号である。発振信号のエネルギーが大きいほど超音波振動子の振幅が大きく、ミストの噴出量も大きく、発振信号のエネルギーが小さいほど超音波振動子の振幅が小さく、ミストの噴出量も小さい。したがって、発振信号のエネルギーを一定に保つと、ミストの噴出量も一定に保たれるはずであるが、問題は超音波振動子の温度である。たとえば、超音波振動子が振動すると、それによって超音波振動子が発熱し、その温度が上昇する。そして、温度が高いほど超音波振動子は振動しやすい。したがって、超音波振動子の温度が上昇すると、それによって超音波振動子の振幅が増大し、ミストの噴出量も増大する。反対に、超音波振動子の温度が低下すると、それによって超音波振動子の振幅が減少し、ミストの噴出量も減少する。このため、発振信号のエネルギーを一定に保っても、ミストの噴出量を一定に保つことができないという問題があったものである。
したがって、この発明は、携帯用超音波ミスト発生装置において、超音波振動子の温度が変化しても、それに関係なく、ミストの噴出量を一定に保つことを目的としてなされたものである。
特開2005-111328号公報
特開2006-142119号公報
この発明によれば、超音波振動子がタンクの底面に設けられることは上記公報のものと同様である。さらに、発振回路が増幅器に接続され、増幅器が超音波振動子に接続され、発振回路によって発振信号が送られ、発振信号によって超音波振動子が振動し、超音波が発振される。したがって、超音波によってタンクの液体が振動し、その液面から液柱が噴出し、液柱によってミストが発生する。さらに、ノズルがタンクに接続され、ノズルからミストが噴出する。
さらに、この発明によれば、温度センサによって超音波振動子の温度が検出される。超音波振動子の温度は間接的に検出される。さらに、制御装置が発振回路および温度センサに接続され、温度センサの検出信号にもとづき、制御装置によって発振回路の発振信号が制御され、ミストの噴出量が一定に保たれる。
好ましい実施例では、放熱板が超音波振動子付近に配置され、温度センサが放熱板に取り付けられる。したがって、温度センサによって放熱板の温度が検出され、超音波振動子の温度が間接的に検出される。
他の実施例では、超音波振動子付近において、温度センサがタンク内に配置され、温度センサによって液体の温度が検出され、超音波振動子の温度が間接的に検出される。
2 液体収容タンク
3 超音波振動子
5,6 液体
7 発振回路
10 超音波
11 液面
12 液柱
13 ミスト
14 ノズル
18 温度センサ
19 放熱板
20 制御装置
3 超音波振動子
5,6 液体
7 発振回路
10 超音波
11 液面
12 液柱
13 ミスト
14 ノズル
18 温度センサ
19 放熱板
20 制御装置
以下、この発明の実施例を説明する。
図1はこの発明にかかる携帯用超音波ミスト発生装置を示す。この装置はケース1、液体収容タンク2および超音波振動子3を有する。ケース1は片手で握り、持つことができる大きさのものである。タンク2はケース1の上部に内蔵されており、超音波振動子3はタンク2の底面に設けられている。この実施例では、タンク2に透過膜4が設けられ、タンク2が上部と下部に分割され、超音波振動子3は下部の底面に設けられている。さらに、タンク2の下部に液体5が充填され、透過膜4によってそれが封入されており、タンク2の上部に液体6が導入される。液体5,6は水からなる。透過膜4は樹脂製の薄膜シートからなる。
さらに、発振回路7が電源回路8および増幅器9に接続され、増幅器9が超音波振動子3に接続されており、発振回路7によって発振信号が送られ、発振信号によって超音波振動子3が振動し、超音波10が発振される。増幅器9は発振信号を増幅するためのもので、パワートランジスタからなる。したがって、超音波10によってタンク2の液体5,6が振動し、その液面11から液柱12が噴出し、液柱12によってミスト13が発生する。
さらに、ノズル14がケース1の上端に設けられ、ファン15がケース1の下部に設けられており、ノズル14は流路16およびタンク2に接続されている。さらに、ファン15とタンク2間に流路17が形成されており、ファン15によってエアが送られ、これが流路17を通り、タンク2に導かれる。したがって、エアによってミスト13が送られ、これが流路16を通り、ノズル14からミスト13が噴出する。したがって、たとえば、この装置を美顔術に使用し、ミスト13を顔に吹き付け、皮膚に吸収させることができる。
さらに、この装置では、温度センサ18によって超音波振動子3の温度が検出される。超音波振動子3の温度は間接的に検出される。この実施例では、放熱板19が超音波振動子3付近に配置され、温度センサ18が放熱板19に取り付けられている。放熱板19は超音波振動子3の熱を放出するためのものである。そして、タンク2の底面において、その中央部分が下方に突出し、突出部分の下端に超音波振動子3が設けられ、放熱板19の中央部分に貫通孔が形成され、その貫通孔がタンク2の突出部分にはめ合わされている。さらに、突出部分のまわりにおいて、放熱板19がタンク2の底面に向かって押し上げられ、タンク2の底面に押し付けられており、温度センサ18が放熱板19に貼り付けられ、取り付けられている。したがって、温度センサ18によって放熱板19の温度が検出され、超音波振動子3の温度が間接的に検出される。
さらに、制御装置20が発振回路7、電源回路8および温度センサ18に接続されており、温度センサ18の検出信号にもとづき、制御装置20によって発振回路7の発振信号が制御され、ミスト13の発生量および噴出量が一定に保たれる。たとえば、超音波振動子3が振動すると、それによって超音波振動子3が発熱し、その温度が上昇するが、温度センサ18によってそれが検出され、その検出信号にもとづき、制御装置20によって発振回路7の発振信号が制御され、そのエネルギーが減少する。したがって、超音波振動子3の温度が上昇しても、それによって超音波振動子3の振幅は増大せず、ミスト13の発生量および噴出量は増大しない。反対に、超音波振動子3の温度が低下すると、温度センサ18によってそれが検出され、その検出信号にもとづき、制御装置20によって発振回路7の発振信号が制御され、そのエネルギーが増大する。したがって、超音波振動子3の温度が低下しても、それによって超音波振動子3の振幅は減少せず、ミスト13の発生量および噴出量は減少しない。この結果、ミスト13の噴出量を一定に保つことができるものである。制御装置20はコンピュータからなり、発振回路7の発振信号が制御されるとき、その制御はプログラム制御である。
したがって、この装置の場合、ミストを顔に吹き付け、皮膚に吸収させるとき、超音波振動子3の温度が変化しても、それに関係なく、ミスト13の噴出量が一定に保たれ、好ましい。さらに、温度センサ18を超音波振動子3に貼り付けると、温度センサ18および接着剤が超音波振動子3の振動に影響するという問題があるが、この装置の場合、温度センサ18が放熱板19に貼り付けられ、取り付けられ、超音波振動子3の温度が間接的に検出されることは前述したとおりである。したがって、温度センサ18および接着剤が超音波振動子3の振動に影響することもない。
図2は他の実施例を示す。この実施例では、超音波振動子3付近において、温度センサ18がタンク2内に配置され、その壁面に貼り付けられ、取り付けられている。したがって、温度センサ18によって液体5の温度を検出し、超音波振動子3の温度を間接的に検出することができる。さらに、制御装置20が発振回路7および温度センサ18に接続されている。したがって、温度センサ18の検出信号にもとづき、制御装置20によって発振回路7の発振信号を制御し、ミスト13の噴出量を一定に保つことができる。温度センサ18および接着剤が超音波振動子3の振動に影響することもない。
この装置を美顔術ではなく、他の目的に使用することも考えられる。たとえば、液体5に薬剤を使用し、ミストに金属イオンや薬効成分を含ませ、これを皮膚に吸収させ、医用目的に使用することも考えられる。
Claims (3)
- 液体収容タンクと、
前記タンクの底面に設けられた超音波振動子と、
前記超音波振動子に接続された増幅器と、
前記増幅器に接続され、発振信号を送り、前記発振信号によって前記超音波振動子を振動させ、超音波を発振させ、前記超音波によって前記タンクの液体を振動させ、その液面から液柱を噴出させ、前記液柱によってミストを発生させる発振回路と、
前記タンクに接続され、前記ミストを噴出させるノズルと、
前記超音波振動子の温度を間接的に検出する温度センサと、
前記発振回路および温度センサに接続され、前記温度センサの検出信号にもとづき、前記発振信号を制御し、前記ミストの噴出量を一定に保つ制御装置とからなる携帯用超音波ミスト発生装置。 - 放熱板を前記超音波振動子付近に配置し、前記温度センサを前記放熱板に取り付け、前記温度センサによって前記放熱板の温度を検出し、前記超音波振動子の温度を間接的に検出するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記超音波振動子付近において、前記温度センサを前記タンク内に配置し、前記温度センサによって前記液体の温度を検出し、前記超音波振動子の温度を間接的に検出するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の装置。
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