WO2021059923A1 - 液体霧化システム、ミスト発生システム、及び液体霧化方法 - Google Patents

液体霧化システム、ミスト発生システム、及び液体霧化方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2021059923A1
WO2021059923A1 PCT/JP2020/033569 JP2020033569W WO2021059923A1 WO 2021059923 A1 WO2021059923 A1 WO 2021059923A1 JP 2020033569 W JP2020033569 W JP 2020033569W WO 2021059923 A1 WO2021059923 A1 WO 2021059923A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
liquid
substrate
hole
atomization system
liquid atomization
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/033569
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
真利子 植村
植田　充彦
阪井　淳
浩幸 片山
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニックＩｐマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority to JP2021548745A priority Critical patent/JPWO2021059923A1/ja
Publication of WO2021059923A1 publication Critical patent/WO2021059923A1/ja

Links

Images

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

Definitions

  • the present disclosure generally relates to a liquid atomization system, a mist generation system, and a liquid atomization method, and more particularly, a liquid atomization system for atomizing a liquid, a mist generation system including the liquid atomization system, and a liquid. Regarding the atomization method.
  • Patent Document 1 describes a liquid atomizer provided with a SAW device and atomizing a liquid supplied to the surface of the SAW device by surface acoustic waves.
  • a set of comb-shaped electrodes is formed on the surface of a substrate made of a piezoelectric ceramic material.
  • the overlap width (intersection width) of the set of comb-shaped electrodes is located in the vicinity of the set of comb-shaped electrodes of the SAW device in the propagation region of the surface acoustic wave.
  • a plurality of liquid supply holes (through holes) penetrating the front surface and the back surface are arranged so as to cross the propagation direction of the surface acoustic wave.
  • the liquid atomizer disclosed in Patent Document 1 a part of the surface acoustic wave propagates in the portion between two adjacent liquid supply holes, so that energy loss of the surface acoustic wave is likely to occur. Further, in the liquid atomizer disclosed in Patent Document 1, the liquid supply hole has a circular shape, the surface acoustic wave is easily reflected toward the outside of the propagation region, and the energy loss of the surface acoustic wave is likely to occur. Further, in the liquid atomizer disclosed in Patent Document 1, the liquid film thickness of the liquid supplied to the surface of the SAW device becomes unstable, and droplet particles having a nanometer-sized particle size are stably generated. It was difficult.
  • the "nanometer size” is 1 nm to 999 nm.
  • the liquid atomization system includes a SAW device, and atomizes the liquid supplied to the SAW device by surface acoustic waves.
  • the SAW device includes a substrate and an IDT electrode.
  • the substrate has a front surface and a back surface, and has piezoelectricity.
  • the IDT electrode has a pair of comb-shaped electrodes provided on the surface of the substrate.
  • the IDT electrode generates the surface acoustic wave on the substrate.
  • the substrate has through holes. The through hole penetrates in the thickness direction of the substrate. The liquid is supplied to the through hole. Seen from the thickness direction, the through holes are aligned with the intersecting region of the pair of comb-shaped electrodes in the propagation direction of the surface acoustic wave.
  • the through hole is formed at least between both ends of the intersection region in a direction orthogonal to the propagation direction of the surface acoustic wave.
  • the substrate has a peripheral edge of the through hole on the surface, which is located between the through hole and the intersection region of the IDT electrode in the propagation direction when viewed from the thickness direction.
  • the liquid atomization system atomizes at least a protruding portion of the liquid by the surface acoustic wave.
  • the protruding portion is a portion of the liquid that protrudes from the through hole beyond the peripheral edge and onto the propagation region of the surface acoustic wave on the substrate.
  • the peripheral edge has a first end and a second end which are both ends in a direction orthogonal to the propagation direction.
  • the opposite side is minus, it is -90 degrees or more and 45 degrees or less.
  • One aspect of the mist generation system according to the present disclosure includes the liquid atomization system and a liquid supply unit.
  • the liquid supply unit supplies the liquid from the back surface side of the substrate of the SAW device to the through hole.
  • the liquid is atomized by the liquid atomization system.
  • FIG. 1 is a plan view of the liquid atomization system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 shows the same liquid atomization system and is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
  • FIG. 3 is an operation explanatory view of the above-mentioned liquid atomization system.
  • FIG. 4 is a partially broken plan view of the liquid atomization system according to the first modification of the first embodiment.
  • FIG. 5 is a partially broken plan view of the liquid atomization system according to the second modification of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a partially broken plan view of the liquid atomization system according to the third modification of the first embodiment.
  • FIG. 7 is a partially broken plan view of the liquid atomization system according to the fourth modification of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a partially broken plan view of the liquid atomization system according to the first modification of the first embodiment.
  • FIG. 5 is a partially broken plan view of the liquid atomization system according to the first modification of the first embodiment.
  • FIG. 8 shows the same liquid atomization system and is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
  • FIG. 9 is an operation explanatory view of the above-mentioned liquid atomization system.
  • FIG. 10 is a partially broken plan view of the liquid atomization system according to the fifth modification of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a partially broken plan view of the liquid atomization system according to the sixth modification of the first embodiment.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of a modified example of the mist generation system including the liquid atomization system of the first embodiment.
  • FIG. 13 is a plan view of a mist generation system including the liquid atomization system according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is a plan view of the mist generation system according to the third embodiment.
  • FIGS. 1 to 14 described in the following embodiments 1 to 3 and the like are schematic views, and the ratio of the size and the thickness of each component in the figure does not necessarily reflect the actual dimensional ratio. Not necessarily.
  • the liquid atomization system 1 includes a SAW (Surface Acoustic Wave) device 5, and applies the energy of a surface acoustic wave generated by the SAW device 5 to the liquid 100 (see FIG. 3) to provide a liquid.
  • Atomize 100 In the liquid atomization system 1, droplet particles 103 (see FIG. 3) are generated by atomizing the liquid 100.
  • the SAW device 5 includes a substrate 2 and an IDT (Interdigital Transducer) electrode 3.
  • the substrate 2 has piezoelectricity.
  • the IDT electrode 3 generates a surface acoustic wave on the substrate 2.
  • the liquid 100 (see FIGS. 2 and 3) is supplied to the through hole 25 of the substrate 2.
  • the liquid 100 is, for example, an aroma oil, but is not limited to this, and may be water, a liquid for beauty, a liquid for medical use, or the like.
  • the liquid atomization system 1 can be applied to, for example, a mist diffuser.
  • the liquid atomization system 1 includes a substrate 2 and an IDT electrode 3 as shown in FIGS. 1 to 3.
  • the substrate 2 has a front surface 21 and a back surface 22.
  • the front surface 21 and the back surface 22 are separated from each other in the thickness direction D0 of the substrate 2 and intersect with the thickness direction D0 of the substrate 2.
  • the front surface 21 and the back surface 22 of the substrate 2 are orthogonal to, for example, the thickness direction D0 of the substrate 2.
  • the outer peripheral shape of the substrate 2 is, for example, a rectangular shape.
  • the substrate 2 has piezoelectricity as described above.
  • the substrate 2 is a piezoelectric substrate, and as an example, it is a 128 ° Y-cut LiNbO 3 single crystal substrate.
  • the material of the substrate 2 is not limited to LiNbO 3, and may be, for example, LiTaO 3.
  • the cut angle of the substrate 2 is not limited to 128 °, and may be a cut angle other than 128 °.
  • the thickness of the substrate 2 is, for example, 0.5 mm, but the thickness is not limited to this.
  • the IDT electrode 3 is provided on the surface 21 of the substrate 2 and generates a surface acoustic wave on the substrate 2.
  • the IDT electrode 3 is provided directly on the surface 21 of the substrate 2.
  • the IDT electrode 3 has a first comb-shaped electrode 31 and a second comb-shaped electrode 32 as a pair of comb-shaped electrodes.
  • Each of the first comb-shaped electrode 31 and the second comb-shaped electrode 32 has a comb shape when viewed from the thickness direction D0 of the substrate 2.
  • the first comb-shaped electrode 31 includes a plurality of first electrode fingers 311.
  • the first comb-shaped electrode 31 further includes a first conductive portion 312 to which a plurality of first electrode fingers 311 are connected.
  • the second comb-shaped electrode 32 includes a plurality of second electrode fingers 321.
  • the second comb-shaped electrode 32 further includes a second conductive portion 322 to which a plurality of second electrode fingers 321 are connected.
  • the material of the IDT electrode 3 is, for example, aluminum, but the material is not limited to this, and other metals or alloys may be used. Further, the IDT electrode 3 is not limited to a single-layer structure and may have a laminated structure.
  • the thickness direction D0 of the substrate 2 is defined as the first direction D1
  • the direction in which the first electrode fingers 311 of the first comb-shaped electrode 31 are arranged is defined as the second direction D2
  • the direction orthogonal to the two directions D2 may be described as the third direction D3.
  • a plurality of first electrode fingers 311 and a plurality of second electrode fingers 321 are alternately arranged one by one in the second direction D2.
  • the first electrode finger 311 and the second electrode finger 321 that are adjacent to each other in the second direction D2 are separated from each other.
  • FIGS. 1 to 3 and the like are merely schematic views, and the numbers of the first electrode fingers 311 and the second electrode fingers 321 in the IDT electrode 3 are drawn to be smaller than the actual numbers.
  • the first conductive portion 312 and the second conductive portion 322 face each other in the third direction D3.
  • the plurality of first electrode fingers 311 are connected to the first conductive portion 312 and extend to the second conductive portion 322 side.
  • the lengths of the plurality of first electrode fingers 311 are the same as each other.
  • “same” is not limited to exactly the same case, and may be substantially the same (for example, the same within the range of the average value ⁇ 5% of the lengths of the plurality of first electrode fingers 311). ..
  • the tips of the plurality of first electrode fingers 311 are separated from the second conductive portion 322 in the third direction D3.
  • the lengths of the plurality of second electrode fingers 321 are the same as each other.
  • “same” is not limited to exactly the same case, and may be substantially the same (for example, the same within the range of the average value ⁇ 5% of the lengths of the plurality of second electrode fingers 321). ..
  • the tips of the plurality of second electrode fingers 321 are separated from the first conductive portion 312 in the third direction D3.
  • the IDT electrode 3 has an intersecting region 33 determined by a plurality of first electrode fingers 311 and a plurality of second electrode fingers 321.
  • the intersecting region 33 is a region between the first envelope at the tips of the plurality of first electrode fingers 311 and the second envelope at the tips of the plurality of second electrode fingers 321.
  • the outer peripheral line of the intersection region 33 includes a first envelope and a second envelope. From a different point of view, the intersecting region 33 is a region where the plurality of first electrode fingers 311 and the plurality of second electrode fingers 321 overlap when viewed from the second direction D2. In FIG.
  • the outer peripheral line of the intersection region 33 is slightly separated from the tips of the plurality of first electrode fingers 311 and the tips of the plurality of second electrode fingers 321 in order to make the intersection region 33 easier to see.
  • the outer peripheral line of the intersection region 33 is slightly separated from the leftmost first electrode finger 311 and the rightmost second electrode finger 321 in FIG. 1 in order to make the intersection region 33 easier to see.
  • the SAW device 5 including the substrate 2 and the IDT electrode 3 generates a surface acoustic wave by the IDT electrode 3. More specifically, the SAW device 5 generates a surface acoustic wave by applying a high-frequency voltage between the first comb-shaped electrode 31 and the second comb-shaped electrode 32, for example, from a high-frequency power source.
  • the frequency of the high frequency voltage is, for example, several MHz to several hundred MHz, and 40 MHz as an example, but the frequency is not limited to this. From the viewpoint of reducing the particle size of the droplet particles 103, it is preferable that the frequency of the high frequency voltage is high.
  • the IDT electrode 3 causes the substrate 2 to excite a surface acoustic wave in the intersecting region 33.
  • the surface acoustic wave propagates at least in the propagation region 23 on the substrate 2.
  • the propagation region 23 is an region in which the intersection region 33 is extended in the second direction D2 and overlaps with the extension region in the thickness direction D0 of the substrate 2.
  • the width L1 of the propagation region 23 (hereinafter, also referred to as the propagation width L1) is the same as the width of the intersection region 33 in the third direction D3 (hereinafter, also referred to as the intersection width L0).
  • the propagation width L1 is, for example, 0.5 mm to 10 mm.
  • the SAW device 5 further includes a reflector 4.
  • the reflector 4 is provided on the surface 21 of the substrate 2.
  • the reflector 4 is aligned with the IDT electrode 3 in the second direction D2.
  • the reflector 4, the IDT electrode 3, the propagation region 23, and the through hole 25 are arranged in this order in the order of the reflector 4, the IDT electrode 3, the propagation region 23, and the through hole 25. Therefore, when viewed from the thickness direction D0 of the substrate 2, the propagation region 23 is on the side opposite to the reflector 4 side with respect to the IDT electrode 3.
  • the reflector 4 reflects a surface acoustic wave generated by the IDT electrode 3 and propagating in the second direction D2 to the side opposite to the propagation region 23 side.
  • the reflector 4 has a first electrode 41 and a second electrode 42.
  • Each of the first electrode 41 and the second electrode 42 has a comb shape like the IDT electrode 3 when viewed from the thickness direction D0 of the substrate 2.
  • the material of the reflector 4 is, for example, aluminum, but the material is not limited to this, and other metals or alloys may be used.
  • the reflector 4 is not limited to the shape having the first electrode 41 and the second electrode 42, and may be, for example, a short-circuit grating or an open grating.
  • the liquid film thickness of the liquid 100 on the surface 21 of the substrate 2 is preferably thin.
  • the "nanometer size” is 1 nm to 999 nm.
  • the through hole 25 penetrates the substrate 2 in the thickness direction D0 of the substrate 2.
  • the through hole 25 is a hole for supplying the liquid 100 from the back surface 22 side to the front surface 21 side of the substrate 2.
  • the through holes 25 are aligned with the IDT electrode 3 in the surface acoustic wave propagation direction D4 when viewed from the thickness direction D0 of the substrate 2.
  • the propagation direction D4 of the surface acoustic wave referred to here is not the propagation direction of all surface acoustic waves, but the direction along the second direction D2 (the direction parallel to the second direction D2).
  • the through hole 25 and the IDT electrode 3 are aligned in the second direction D2.
  • the through hole 25 and the IDT electrode 3 are separated from each other in the second direction D2.
  • the through hole 25 has a slit shape whose longitudinal direction is orthogonal to the propagation direction D4.
  • the through hole 25 has a slit shape whose longitudinal direction is orthogonal to the second direction D2 when viewed from the thickness direction D0 of the substrate 2.
  • the "direction orthogonal to the propagation direction D4 when viewed from the thickness direction D0 of the substrate 2" and the “direction orthogonal to the second direction D2 when viewed from the thickness direction D0 of the substrate 2" are the same.
  • the opening shape of the through hole 25 is, for example, a rectangular shape when viewed from the thickness direction D0 of the substrate 2.
  • the through hole 25 is formed so that the longitudinal direction of the through hole 25 is aligned with the third direction D3 and the lateral direction of the through hole 25 is aligned with the second direction D2 when viewed from the thickness direction D0 of the substrate 2. ..
  • the width H3 of the through hole 25 in the third direction D3 is longer than the propagation width L1 of the propagation region 23 in the third direction D3.
  • the width H3 of the through hole 25 in the third direction D3 is longer than the width H2 of the through hole 25 in the second direction D2.
  • the propagation region 23 is located inside the both ends of the through hole 25 in the third direction D3 when viewed from the thickness direction D0 of the substrate 2.
  • the through hole 25 is preferably line-symmetrical with respect to the center line of the propagation region 23 when viewed from the thickness direction D0 of the substrate 2, but is not necessarily line-symmetrical.
  • the width H3 of the through hole 25 in the third direction D3 is not limited to the case where it is longer than the propagation width L1 of the propagation region 23 in the third direction D3, but is not limited to the case where the width H3 of the propagation region 23 in the third direction D3 is equal to or larger than the propagation width L1.
  • the propagation region 23 may be in the same range as the through hole 25 in the third direction D3 when viewed from the thickness direction D0 of the substrate 2.
  • the through hole 25 is formed at least across both ends of the intersection region 33 in the direction orthogonal to the propagation direction D4 of the surface acoustic wave.
  • the through hole 25 is formed to have a width larger than the intersection width L0 of the intersection region 33 when viewed from the thickness direction D0.
  • the width H3 is 3 mm and the width H2 is 1 mm in the through hole 25.
  • the through hole 25 is not limited to the case where the through hole 25 is formed with a width larger than the intersection width L0 of the intersection region 33, and may be a width of the intersection width L0 or more.
  • the substrate 2 is located on the peripheral edge of the through hole 25 on the surface 21 located between the through hole 25 and the intersection region 33 of the IDT electrode 3 in the propagation direction D4 when viewed from the thickness direction D0. It has (edge) 251.
  • droplet particles 103 are generated by atomization of at least the protruding portion 102 (see FIG. 3) of the liquid 100 when viewed from the thickness direction D0 of the substrate 2.
  • the protruding portion 102 is a portion of the liquid 100 that extends beyond the peripheral edge 251 of the through hole 25 and protrudes onto the surface 21 of the substrate 2 on the IDT electrode 3 side.
  • droplet particles 103 are also generated by atomization of the portion of the liquid 100 that covers the peripheral edge 251 of the through hole 25 by a surface acoustic wave.
  • the peripheral edge 251 of the through hole 25 Seen from the thickness direction D0, the peripheral edge 251 of the through hole 25 has a first end 2511 and a second end 2512 that are both ends in a direction orthogonal to the propagation direction D4.
  • the peripheral edge 251 is a straight line along a virtual straight line VL1 that is orthogonal to the propagation direction D4 and passes through at least one of the first end 2511 and the second end 2512.
  • the virtual straight line VL1 passes through both the first end 2511 and the second end 2512 of the peripheral edge 251.
  • the inclination angle of the peripheral edge 251 with respect to the virtual straight line VL is positive on the IDT electrode 3 side and negative on the side opposite to the IDT electrode 3 side with reference to the virtual straight line VL1.
  • the inclination angle is 0 degrees.
  • the liquid atomization system 1 atomizes at least the protruding portion 102 of the liquid 100 by a surface acoustic wave. From the viewpoint of generating nanometer-sized droplet particles 103, when the liquid 100 is atomized, the liquid film thickness of the protruding portion 102 is preferably thin. As a result, the particle size of the droplet particles 103 formed by atomizing the liquid 100 can be made nanometer-sized. In the liquid atomization system 1 according to the first embodiment, the particle size of the droplet particles 103 is nanometer size. In the liquid atomization system 1, for example, when the liquid 100 is an aroma oil, the liquid level 101 of the liquid 100 in the through hole 25 is located at a position lower than the surface 21 of the substrate 2 when the liquid 100 is atomized.
  • the particle size of the droplet particles 103 formed by atomizing the liquid 100 is, for example, a value measured by a laser diffraction method. More specifically, the particle size of the droplet particles 103 is a value measured using a laser diffraction type particle size distribution measuring device.
  • the laser diffraction type particle size distribution measuring device is, for example, Spray Tech (trade name) manufactured by Malvern Panalytical.
  • the spray tech is, for example, a device capable of measuring the particle size distribution from the pattern of light scattered as the laser beam passes through the spray, then analyzing the scattering pattern and calculating the droplet diameter.
  • the particle size of the droplet particles 103 formed by atomizing the liquid 100 is the median diameter (d 50 ).
  • the mist generation system 200 including the liquid atomization system 1 includes a liquid atomization system 1 and a liquid supply unit 201.
  • the liquid supply unit 201 supplies the liquid 100 to the through hole 25 in the liquid atomization system 1.
  • the mist generation system 200 generates mist M1 containing nanometer-sized droplet particles 103.
  • the liquid 100 is hatched with dots.
  • surface acoustic waves are schematically shown by wavy arrows.
  • the liquid supply unit 201 for example, has a supply pipe 2012 for supplying the liquid 100 to the through hole 25, a jig 2014 for connecting the supply pipe 2012 and the SAW device 5, and a through hole 25 for the liquid 100 in the supply pipe 2012. It has a pump 2013 for sending out to.
  • the through hole 25 corresponds to various parameters such as the intersection width L0, the frequency of the drive voltage of the IDT electrode 3, the input power to the IDT electrode 3, the type of the liquid 100, and the like.
  • the respective widths H2 and H3 may be appropriately determined.
  • the through hole 25 is formed at least at both ends of the intersecting region 33 in the direction orthogonal to the propagation direction D4 of the surface acoustic wave when viewed from the thickness direction D0 of the substrate 2. Is formed over.
  • the substrate 2 has a peripheral edge 251 of the through hole 25 on the surface 21 located between the through hole 25 and the intersection region 33 of the IDT electrode 3 in the propagation direction D4 when viewed from the thickness direction D0.
  • the liquid atomization system 1 atomizes at least the protruding portion 102 of the liquid 100 by a surface acoustic wave.
  • the protruding portion 102 is a portion of the liquid 100 that protrudes from the through hole 25 beyond the peripheral edge 251 and onto the surface acoustic wave propagation region 23 of the substrate 2.
  • the peripheral edge 251 has a first end 2511 and a second end 2512 which are both ends in a direction orthogonal to the propagation direction D4.
  • the inclination angle of the peripheral edge 251 with respect to the virtual straight line VL1 orthogonal to the propagation direction D4 and passing through at least one of the first end 2511 and the second end 2512 is 0 degree.
  • the droplet particles 103 having a particle size of nanometer size can be generated more stably.
  • the liquid atomization system 1a according to the first modification is different from the liquid atomization system 1 according to the first embodiment in that the peripheral edge 251 of the through hole 25 is curved.
  • the peripheral edge 251 has a concave curve that becomes concave in the direction away from the IDT electrode 3 (see FIG. 1) when viewed from the thickness direction D0 (see FIG. 2) of the substrate 2. is there.
  • the peripheral edge 251 is a concave curve having a radius of curvature larger than half of the intersection width L0 (see FIG. 1).
  • the peripheral edge 251 has, for example, inclination angles ⁇ 1 and ⁇ 2 with respect to the virtual straight line VL1 of ⁇ 10 degrees.
  • the inclination angles ⁇ 1 and ⁇ 2 are positive on the IDT electrode 3 side and negative on the side opposite to the IDT electrode 3 side with reference to the virtual straight line VL1.
  • the inclination angles ⁇ 1 and ⁇ 2 are both 0 degrees.
  • the liquid atomization system 1a according to the first modification has a slit-shaped through hole 25 as in the liquid atomization system 1 according to the first embodiment, and the through hole 25 is seen from the thickness direction D0 of the substrate 2. , It is formed at least over both ends of the intersecting region 33 in a direction orthogonal to the propagation direction D4 (see FIG. 1) of the surface acoustic wave.
  • the through hole 25 has a width larger than the intersection width L0 in the direction orthogonal to the propagation direction D4 of the surface acoustic wave when viewed from the thickness direction D0 of the substrate 2. Is formed of.
  • the peripheral edge 251 has an inclination angle of ⁇ 10 degrees with respect to the virtual straight line VL1 that is orthogonal to the propagation direction D4 and passes through at least one of the first end 2511 and the second end 2512.
  • the liquid atomization system 1a atomizes at least the protruding portion 102 of the liquid 100 by a surface acoustic wave.
  • the protruding portion 102 is a portion of the liquid 100 that protrudes from the through hole 25 beyond the peripheral edge 251 and onto the surface acoustic wave propagation region 23 of the substrate 2.
  • droplet particles 103 similarly to the liquid atomization system 1 according to the first embodiment, droplet particles 103 (see FIG. 3) having a particle size of nanometer size are generated more stably. It becomes possible.
  • the peripheral edge 251 is a concave curve having a radius of curvature that is half of the intersection width L0.
  • the peripheral edge 251 has an inclination angle ⁇ 1 and ⁇ 2 with respect to the virtual straight line VL1 of ⁇ 90 degrees.
  • the inclination angles ⁇ 1 and ⁇ 2 are positive on the IDT electrode 3 side and negative on the side opposite to the IDT electrode 3 side with reference to the virtual straight line VL1, as in the liquid atomization system 1a according to the first modification.
  • the liquid atomization system 1b according to the second modification has a slit-shaped through hole 25 as in the liquid atomization system 1 according to the first embodiment, and is viewed from the thickness direction D0 (see FIG. 2) of the substrate 2.
  • Through holes 25 are formed at least across both ends of the intersecting region 33 (see FIG. 1) in a direction orthogonal to the propagation direction D4 (see FIG. 1) of the surface acoustic wave.
  • the through hole 25 has an intersection width L0 (see FIG. 1) in a direction orthogonal to the propagation direction D4 of the surface acoustic wave when viewed from the thickness direction D0 of the substrate 2. It is formed with the above width.
  • the peripheral edge 251 has an inclination angle of ⁇ 90 degrees toward the IDT electrode 3 side with respect to the virtual straight line VL1 that is orthogonal to the propagation direction D4 and passes through at least one of the first end 2511 and the second end 2512.
  • the liquid atomization system 1a atomizes at least the protruding portion 102 of the liquid 100 by a surface acoustic wave.
  • the protruding portion 102 is a portion of the liquid 100 that protrudes from the through hole 25 beyond the peripheral edge 251 and onto the surface acoustic wave propagation region 23 of the substrate 2.
  • droplet particles 103 similarly to the liquid atomization system 1 according to the first embodiment, droplet particles 103 (see FIG. 3) having a particle size of nanometer size are generated more stably. It becomes possible.
  • the peripheral edge 251 is curved when viewed from the thickness direction D0 of the substrate 2 (see FIG. 2), and is a convex curve which is convex in the direction approaching the IDT electrode 3 (see FIG. 1).
  • the peripheral edge 251 is a convex curve having a radius of curvature larger than half of the intersection width L0.
  • the liquid atomization system 1c according to the third modification has a slit-shaped through hole 25 as in the liquid atomization system 1 according to the first embodiment, and the through hole 25 is seen from the thickness direction D0 of the substrate 2. , It is formed at least over both ends of the intersecting region 33 in a direction orthogonal to the propagation direction D4 (see FIG. 2) of the surface acoustic wave.
  • the through hole 25 is formed with a width larger than the intersection width L0 (see FIG. 1) in the direction orthogonal to the propagation direction D4 of the surface acoustic wave.
  • the peripheral edge 251 has, for example, inclination angles ⁇ 1 and ⁇ 2 with respect to the virtual straight line VL1 of 10 degrees.
  • the peripheral edge 251 may have inclination angles ⁇ 1 and ⁇ 2 with respect to the virtual straight line VL1 as long as it is 45 degrees or less.
  • the liquid film thickness of the protruding portion 102 can be stabilized as in the case of the liquid atomization system 1 according to the first embodiment. It becomes possible to generate droplet particles 103 (see FIG. 3) having a particle size of metric size more stably.
  • the inner side surface 253 of the through hole 25 adjacent to the peripheral edge 251 in the substrate 2 includes a tapered surface.
  • the width H2 of the through hole 25 in the second direction D2 is different between the front surface 21 and the back surface 22 of the substrate 2.
  • the opening area of the substrate 2 on the front surface 21 is larger than the opening area of the substrate 2 on the back surface 22.
  • the opening shape on the back surface 22 of the substrate 2 is a rectangular shape having a shorter length in the lateral direction than the opening shape on the front surface 21 of the substrate 2.
  • the peripheral edge 251 is orthogonal to the propagation direction D4 (see FIG. 1) and has the first end 2511 and the second end 2512.
  • the inclination angle with respect to the virtual straight line VL1 passing through at least one of the above is 0 degree.
  • the liquid atomization system 1d atomizes at least the protruding portion 102 (see FIG. 9) of the liquid 100 by a surface acoustic wave.
  • the protruding portion 102 is a portion of the liquid 100 that protrudes from the through hole 25 beyond the peripheral edge 251 and onto the surface acoustic wave propagation region 23 of the substrate 2.
  • the droplet particles 103 having a particle size of nanometer size can be generated more stably.
  • the liquid 100 when the liquid 100 has a high wettability with respect to the substrate 2, the liquid 100 crawls along the inner side surface 253 of the through hole 25 due to the capillary phenomenon as shown in FIG. It may be possible to go up.
  • the liquid atomization system 1d it is possible to reduce the liquid film thickness of the liquid 100 on the inner side surface 253 of the through hole 25, and from the portion of the liquid 100 on the inner side surface 253 of the through hole 25. It is possible to stably generate droplet particles 103 having a particle size of nanometer size.
  • the inner side surface 253 of the through hole 25 is not a flat surface but a curved surface, and the opening shape of the through hole 25 on the back surface 22 of the substrate 2 is not rectangular. It is different from the liquid atomization system 1d according to the above.
  • droplet particles 103 having a particle size of nanometer size can be generated more stably. ..
  • the opening shape of the through hole 25 is not rectangular, and the liquid atomization system according to the first embodiment is provided with rounded edges at both ends of the third direction D3. Different from 1. However, the peripheral edge 251 of the through hole 25 is linear.
  • the droplet particles 103 having a particle size of nanometer size can be generated more stably. ..
  • the mist generation system 200a includes a liquid atomization system 1 and a liquid supply unit 201.
  • the liquid supply unit 201 supplies the liquid 100 to the through hole 25 in the liquid atomization system 1.
  • the mist generation system 200a generates mist M1 (see FIG. 3) containing nanometer-sized droplet particles 103 (see FIG. 3).
  • the liquid supply unit 201 includes a tank 2011 containing the liquid 100 and a capillary unit 2015 that supplies the liquid 100 in the tank 2011 into the through hole 25 of the substrate 2 by a capillary phenomenon.
  • the liquid supply unit 201 supplies the liquid 100 to the through hole 25 so as to generate a protrusion 102 that protrudes onto the surface 21 of the substrate 2 of the liquid atomization system 1 among the liquid 100.
  • the capillary portion 2015 may include a porous body.
  • the material of the porous body may be any material having corrosion resistance to the liquid 100.
  • the material of the porous body includes, for example, glass, ceramic, polymer, fiber and the like.
  • the mist generation system 200a can generate droplet particles 103 having a nanometer-sized particle size more stably.
  • the mist generation system 200b includes a liquid atomization system 1 g and a liquid supply unit 201.
  • the liquid supply unit 201 supplies the liquid 100 to the through hole 25 of the substrate 2 in the liquid atomization system 1g.
  • the SAW device 5 includes the substrate 2 and the IDT electrode 3 as in the liquid atomization system 1 according to the first embodiment.
  • the liquid supply unit 201 includes a tank 2011 containing the liquid 100 and a supply pipe 2012 connecting the tank 2011 and the peripheral portion of the through hole 25 on the back surface 22 of the substrate 2.
  • the mist generation system 200b has a plurality of sets (for example, two) of the IDT electrode 3, the through hole 25, and the liquid supply unit 201.
  • liquid atomization system 1g in the SAW device 5, two IDT electrodes 3 are provided on the surface 21 of one substrate 2. Further, in the liquid atomization system 1g, in the SAW device 5, two through holes 25 are formed in one substrate 2 so as to have a one-to-one correspondence with each of the two IDT electrodes 3. That is, one substrate 2 has two through holes 25.
  • the mist generation system 200b may further include a mixer 202.
  • the mixer 202 is a mist containing droplet particles 103 (see FIG. 3) emitted from at least the protrusion 102 (see FIG. 3) on the surface 21 of the substrate 2 in the vicinity of the peripheral edge 25 of the through holes 25 of each of the plurality of sets.
  • the mixer 202 has an outlet from which the mixed mist is ejected.
  • the mist generation system 200b includes a liquid atomization system 1g and a liquid supply unit 201, it is possible to generate mist containing droplet particles 103 having a particle size of nanometer size, as in the mist generation system 200. It will be possible.
  • the liquid atomization system 1g in the SAW device 5, two IDT electrodes 3 are provided on the surface 21 of one substrate 2, but the present invention is not limited to this.
  • the liquid atomization system 1g may include a plurality of SAW devices 5 in which one IDT electrode 3 is provided on the surface 21 of one substrate 2.
  • the mist generation system 200c includes the liquid atomization system 1 of the first embodiment and the liquid supply unit 201.
  • the liquid atomization system 1 includes a SAW device 5 including a substrate 2 and an IDT electrode 3 as described in the first embodiment. Further, the substrate 2 has a through hole 25.
  • the liquid supply unit 201 supplies the liquid 100 (see FIG. 2) to the through hole 25 in the liquid atomization system 1.
  • the mist generation system 200c can stably release the droplet particles 103 (see FIG. 3) having a particle size of nanometer size.
  • the mist generation system 200c further includes a blending unit 203 for blending the liquid 100 from a plurality of types of liquids.
  • the liquid supply unit 201 supplies the liquid 100 prepared by the preparation unit 203 to the through hole 25.
  • the compounding unit 203 and the liquid supply unit 201 are formed on, for example, the microchannel forming substrate 206.
  • the microchannel forming substrate 206 is formed by using, for example, two silicon substrates. More specifically, the microchannel forming substrate 206 is provided with a first recess, a second recess, and a plurality (three) third recesses in at least one of the two silicon substrates. It is formed by joining two silicon substrates.
  • the first recess is a recess for forming the liquid supply unit 201.
  • the second recess is a recess for forming the compounding portion 203.
  • the plurality (three) third recesses are recesses for forming the plurality (three) microchannels 205 that supply different liquids to the compounding unit 203.
  • the microchannel forming substrate 206 has a plurality of liquid injection holes 204 connected one-to-one to the plurality of microchannels 205.
  • the liquid 100 prepared by the mixing unit 203 is atomized to generate mist containing droplet particles 103 (see FIG. 3) having a particle size of nanometer size. Is possible.
  • the liquid atomization system 1 to 1 g provides liquid repellency to the liquid 100 in the regions of the surface 21 of the substrate 2 on both sides of the propagation region 23 in the third direction D3 when viewed from the thickness direction D0 of the substrate 2.
  • a liquid-repellent portion may be provided.
  • the through hole 25 may be formed at least over both ends of the intersection region 33 in the direction orthogonal to the surface acoustic wave propagation direction D4 when viewed from the thickness direction D0 of the substrate 2, and is more than the intersection width L0 of the intersection region 33. Is not limited to the case where it is formed with a large width, and may be formed with the same width as the intersection width L0 of the intersection region 33.
  • the peripheral edge 251 of the through hole 25 is not limited to a straight line, a concave curve, and a convex curve, but may be a free curve.
  • the inclination angle of the peripheral edge 251 with respect to the straight line parallel to the virtual straight line VL1 is set in all the portions of the peripheral edge 251 of the through hole 25. It is preferably ⁇ 90 degrees or more and 45 degrees or less.
  • the liquid level 101 of the liquid 100 in the through hole 25 is not limited to the case where the liquid level 101 of the liquid 100 is lower than the surface 21 of the substrate 2, and the surface 21 of the substrate 2 is not limited. It may be at the same height position as, or it may be at a position higher than the surface 21 of the substrate 2.
  • the entire area of the inner side surface 253 of the through hole 25 adjacent to the peripheral edge 251 on the substrate 2 is a tapered surface, but the present invention is not limited to this, and the tapered surface may be included.
  • two IDT electrodes 3 are provided on the substrate 2 so that the propagation regions 23 of each other are arranged in a straight line, and two through holes are provided between the two IDT electrodes 3 when viewed from the thickness direction D0 of the substrate 2. 25 may be located.
  • the two through holes 25 have a one-to-one correspondence with the two IDT electrodes 3 when viewed from the thickness direction D0 of the substrate 2, and are formed over at least both ends of the intersecting region 33 of the corresponding IDT electrodes 3.
  • the liquid atomization system may be provided with two reflectors 4 having a one-to-one correspondence with the two IDT electrodes 3.
  • each of the two reflectors 4 may be located on the side of the two IDT electrodes 3 opposite to the through hole 25 side when viewed from the corresponding IDT electrode 3.
  • the propagation regions 23 are provided on both sides of the IDT electrode 3, and the two propagation regions 23 have a one-to-one correspondence with each other.
  • a through hole 25 may be provided.
  • the substrate 2 may have piezoelectricity, and is not limited to the piezoelectric substrate, and may have, for example, a configuration in which a piezoelectric layer (LiNbO 3 single crystal substrate) is provided on the support substrate.
  • a piezoelectric layer LiNbO 3 single crystal substrate
  • the supply amount of the liquid 100 supplied to the through hole 25 of the substrate 2 is preferably controlled by a control unit that controls the supply amount of the liquid 100.
  • the control unit is, for example, a micro pump, a micro valve, a capillary tube, and the like, but is not limited thereto.
  • the liquid atomization system (1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1g) includes a SAW device (5) and is supplied to the SAW device (5). Is atomized by surface acoustic waves.
  • the SAW device (5) includes a substrate (2) and an IDT electrode (3).
  • the substrate (2) has a front surface (21) and a back surface (22), and has piezoelectricity.
  • the IDT electrode (3) has a pair of comb-shaped electrodes (first comb-shaped electrode 31, second comb-shaped electrode 32) provided on the surface (21) of the substrate (2).
  • the IDT electrode (3) generates a surface acoustic wave on the substrate (2).
  • the substrate (2) has a through hole (25).
  • the through hole (25) penetrates in the thickness direction (D0) of the substrate (2).
  • a liquid (100) is supplied to the through hole (25).
  • the through hole (25) is the intersection region (33) of the pair of comb-shaped electrodes (first comb-shaped electrode 31, second comb-shaped electrode 32) in the propagation direction (D4) of the surface acoustic wave. ) Are lined up. Seen from the thickness direction (D0), the through hole (25) is formed at least across both ends of the intersecting region (33) in the direction orthogonal to the surface acoustic wave propagation direction (D4).
  • the substrate (2) has a surface (21) located between the through hole (25) and the intersection region (33) of the IDT electrode (3) in the propagation direction (D4) when viewed from the thickness direction (D0). Has a peripheral edge (251) of the through hole (25) in.
  • the liquid atomization system (1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1g) atomizes at least the protruding portion (102) of the liquid (100) by surface acoustic waves.
  • the protruding portion (102) is a portion of the liquid (100) that protrudes from the through hole (25) beyond the peripheral edge (251) and onto the surface acoustic wave propagation region (23) in the substrate (2).
  • the peripheral edge (251) has a first end (2511) and a second end (2512) which are both ends in a direction orthogonal to the propagation direction (D4).
  • the inclination angle ( ⁇ 1, ⁇ 2) of the peripheral edge (251) with respect to the virtual straight line (VL1) orthogonal to the propagation direction (D4) and passing through at least one of the first end (2511) and the second end (2512) is the virtual straight line ( ⁇ 1, ⁇ 2).
  • droplet particles (103) having a nanometer-sized particle size are generated more stably. It becomes possible to make it.
  • the peripheral edge (251) is a virtual straight line (VL1) when viewed from the thickness direction (D0). It is a straight line along.
  • liquid atomization system (1; 1d; 1e; 1f; 1g) it becomes possible to more stably generate droplet particles (103) having a particle size of nanometer size. ..
  • the peripheral edge (251) is curved when viewed from the thickness direction (D0).
  • the peripheral edge (251) is concave in the direction away from the IDT electrode (3) when viewed from the thickness direction (D0). It is a concave curve.
  • the peripheral edge (251) is convex in the direction approaching the IDT electrode (3) when viewed from the thickness direction (D0). It is a curve.
  • the liquid atomization system (1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1g) according to the sixth aspect atomizes the liquid (100) in any one of the first to fifth aspects.
  • the liquid level (101) of the liquid (100) in the through hole (25) is lower than the surface (21) of the substrate (2).
  • the liquid (100) to nano has a higher wettability than water with respect to the substrate (2).
  • Droplet particles (103) having a particle size of metric size are likely to be formed.
  • the inner surface of the through hole (25) adjacent to the peripheral edge (251) on the substrate (2). (253) includes a tapered surface.
  • the through hole (25) is a slit.
  • the width (H3) in the direction along the virtual straight line (VL1) is larger than the width (H2) in the propagation direction (D4).
  • the opening area of the through hole (25) on the surface (21) of the substrate (2) becomes large. You can prevent it from going too far.
  • the liquid atomization system (1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1g) according to the eighth aspect can suppress the energy loss of the surface acoustic wave and has a nanometer-sized particle size. It becomes possible to form the droplet particles (103) more stably.
  • the mist generation system (200; 200a; 200b; 200c) is the liquid atomization system (1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1 g) and a liquid supply unit (201).
  • the liquid supply unit (201) supplies the liquid (100) from the back surface (22) side of the substrate (2) of the SAW device (5) to the through hole (25).
  • mist generation system (200; 200a; 200b; 200c) according to the ninth aspect, it becomes possible to more stably generate droplet particles (103) having a particle size of nanometer size.
  • the liquid supply unit (201) supplies the liquid (100) to the through hole (25) by a capillary phenomenon.
  • the liquid supply unit (201) further includes a compounding unit (203) for blending the liquid (100).
  • the liquid supply unit (201) supplies the liquid (100) prepared by the preparation unit (203) to the through hole (25).
  • the liquid (100) is prepared by the liquid atomization system (1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1g) according to any one of the first to eighth aspects. Atomize.
  • droplet particles (103) having a particle size of nanometer size can be generated more stably.
  • the liquid atomization system (1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1g) includes a SAW device (5) and is supplied to the SAW device (5). Is atomized by surface acoustic waves.
  • the SAW device (5) includes a substrate (2) and an IDT electrode (3).
  • the substrate (2) has a front surface (21) and a back surface (22), and has piezoelectricity.
  • the IDT electrode (3) has a first comb-shaped electrode (31) and a second comb-shaped electrode (32) provided on the surface (21) of the substrate (2).
  • the first comb-shaped electrode (31) has a comb shape.
  • the first comb-shaped electrode (31) includes a plurality of first electrode fingers (311).
  • the second comb-shaped electrode (32) has a comb shape.
  • the second comb-shaped electrode (32) includes a plurality of second electrode fingers (321).
  • the IDT electrode (3) generates a surface acoustic wave on the substrate (2).
  • the substrate (2) has a through hole (25).
  • the through hole (25) penetrates in the thickness direction (D0) of the substrate (2).
  • a liquid (100) is supplied to the through hole (25). Seen from the thickness direction (D0), the through hole (25) is formed in a predetermined direction (second direction D2) in which the plurality of first electrode fingers (311) and the plurality of second electrode fingers (321) are lined up.
  • the IDT electrodes (3) are lined up in the intersecting region (33) of the plurality of first electrode fingers (311) and the plurality of second electrode fingers (321).
  • the through hole (25) extends at least in the predetermined direction (second direction D2) of the intersection region (33) in the direction orthogonal to the predetermined direction (second direction D2). It is formed over both ends of the region (propagation region 23).
  • the surface of the substrate (2) is located between the through hole (25) and the intersection region (33) of the IDT electrode (3) in a predetermined direction (second direction D2) when viewed from the thickness direction (D0). It has a peripheral edge (251) of the through hole (25) in (21).
  • the liquid atomization system (1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f) atomizes at least the protruding portion (102) of the liquid (100) by a surface acoustic wave.
  • the protruding portion (102) is a portion of the liquid (100) that protrudes from the through hole (25) beyond the peripheral edge (251) and onto the extension region (propagation region 23) of the substrate (2).
  • the peripheral edge (251) has a first end (2511) and a second end (2512) which are both ends in a direction orthogonal to a predetermined direction (second direction D2).
  • droplet particles (103) having a nanometer-sized particle size are generated more stably. It becomes possible to make it.
  • Liquid atomization system 2 Substrate 21 Front surface 22 Back surface 23 Propagation area 25 Through hole 251 Periphery 2511 1st end 2512 2nd end 253 Inner side surface 3 IDT electrode 31 1st Comb-shaped electrode 311 1st electrode finger 32 2nd comb-shaped electrode 321 2nd electrode finger 33 Crossing area 5 SAW device 100 Liquid 101 Liquid level 102 Overhanging part 103 Droplet particles 200, 200a, 200b, 200c Mist generation system 201 Liquid supply part 203 Mixing part D0 Thickness direction D4 Propagation direction H1 Width H2 Width VL1 Virtual straight line ⁇ 1, ⁇ 2 Tilt angle

Landscapes

  • Special Spraying Apparatus (AREA)

Abstract

ナノメートルサイズの粒径を有する液滴粒子を、より安定して発生させる。基板（２）は、厚さ方向から見て、伝搬方向（Ｄ４）において貫通孔（２５）とＩＤＴ電極（３）の交差領域（３３）との間に位置する、表面（２１）における貫通孔（２５）の周縁（２５１）を有する。液体霧化システム（１）は、液体のうちはみ出し部を表面弾性波によって霧化する。はみ出し部は、貫通孔（２５）から周縁（２５１）を越えて基板（２）における表面弾性波の伝搬領域（２３）上にはみ出した部分である。周縁（２５１）は、第１端（２５１１）及び第２端（２５１２）を有する。伝搬方向（Ｄ４）に直交し第１端（２５１１）と第２端（２５１２）との少なくとも一方を通る仮想直線（ＶＬ１）に対する周縁（２５１）の傾斜角が、仮想直線（ＶＬ１）を基準としてＩＤＴ電極（３）側をプラス、ＩＤＴ電極（３）側とは反対側をマイナスとしたときに、－９０度以上４５度以下である。

Description

液体霧化システム、ミスト発生システム、及び液体霧化方法
　本開示は、一般に、液体霧化システム、ミスト発生システム、及び液体霧化方法に関し、より詳細には、液体を霧化する液体霧化システム、その液体霧化システムを備えるミスト発生システム、及び液体霧化方法に関する。
　特許文献１には、ＳＡＷデバイスを備え、ＳＡＷデバイスの表面に供給された液体を弾性表面波によって霧化させる液体霧化装置が記載されている。特許文献１に開示された液体霧化装置におけるＳＡＷデバイスは、圧電セラミック材料よりなる基板の表面に一組の櫛形電極が形成されている。
　特許文献１に開示された液体霧化装置では、ＳＡＷデバイスの一組の櫛形電極の近傍位置であって、弾性表面波の伝搬領域には、一組の櫛形電極の重なり幅（交差幅）の範囲内に、表面と裏面とを貫通する複数の液体供給孔（貫通孔）が弾性表面波の伝搬方向に対して横切るように列設されている。
　特許文献１に開示された液体霧化装置では、弾性表面波の一部が隣り合う２つの液体供給孔の間の部分を伝搬してしまうので、弾性表面波のエネルギロスが発生しやすい。また、特許文献１に開示された液体霧化装置では、液体供給孔が円形状であり、弾性表面波が伝搬領域の外側へ向かって反射されやすく、弾性表面波のエネルギロスが発生しやすい。また、特許文献１に開示された液体霧化装置では、ＳＡＷデバイスの表面に供給された液体の液膜厚が不安定となり、ナノメートルサイズの粒径を有する液滴粒子を安定して発生させることが難しかった。ここにおいて、「ナノメートルサイズ」とは、１ｎｍ～９９９ｎｍである。
特開２０１２－２４６４６号公報
　本開示の目的は、ナノメートルサイズの粒径を有する液滴粒子を、より安定して発生させることが可能な液体霧化システム、ミスト発生システム及び液体霧化方法を提供することにある。
　本開示に係る一態様の液体霧化システムは、ＳＡＷデバイスを備え、前記ＳＡＷデバイスに供給された液体を表面弾性波によって霧化する。前記ＳＡＷデバイスは、基板と、ＩＤＴ電極と、を含む。前記基板は、表面及び裏面を有し、圧電性を有する。前記ＩＤＴ電極は、前記基板の前記表面上に設けられている一対の櫛形電極を有する。前記ＩＤＴ電極は、前記基板に前記表面弾性波を発生させる。前記基板は、貫通孔を有する。前記貫通孔は、前記基板の厚さ方向に貫通している。前記貫通孔には、前記液体が供給される。前記厚さ方向から見て、前記貫通孔は、前記表面弾性波の伝搬方向において、前記一対の櫛形電極の交差領域に並んでいる。前記厚さ方向から見て、前記貫通孔は、前記表面弾性波の伝搬方向に直交する方向において少なくとも前記交差領域の両端間にわたって形成されている。前記基板は、前記厚さ方向から見て、前記伝搬方向において前記貫通孔と前記ＩＤＴ電極の前記交差領域との間に位置する、前記表面における前記貫通孔の周縁を有する。前記液体霧化システムは、前記液体のうち少なくともはみ出し部を前記表面弾性波によって霧化する。前記はみ出し部は、前記液体のうち前記貫通孔から前記周縁を越えて前記基板における前記表面弾性波の伝搬領域上にはみ出した部分である。前記周縁は、前記伝搬方向に直交する方向の両端である第１端及び第２端を有する。前記伝搬方向に直交し前記第１端と前記第２端との少なくとも一方を通る仮想直線に対する前記周縁の傾斜角が、前記仮想直線を基準として前記ＩＤＴ電極側をプラス、前記ＩＤＴ電極側とは反対側をマイナスとしたとき、－９０度以上４５度以下である。
　本開示に係る一態様のミスト発生システムは、前記液体霧化システムと、液体供給部と、を備える。前記液体供給部は、前記ＳＡＷデバイスの前記基板の前記裏面側から前記貫通孔へ前記液体を供給する。
　本開示に係る一態様の液体霧化方法では、前記液体霧化システムによって液体を霧化する。
図１は、実施形態１に係る液体霧化システムの平面図である。 図２は、同上の液体霧化システムを示し、図１のＡ－Ａ線断面図である。 図３は、同上の液体霧化システムの動作説明図である。 図４は、実施形態１の変形例１に係る液体霧化システムに関し、一部破断した平面図である。 図５は、実施形態１の変形例２に係る液体霧化システムに関し、一部破断した平面図である。 図６は、実施形態１の変形例３に係る液体霧化システムに関し、一部破断した平面図である。 図７は、実施形態１の変形例４に係る液体霧化システムに関し、一部破断した平面図である。 図８は、同上の液体霧化システムを示し、図７のＡ－Ａ線断面図である。 図９は、同上の液体霧化システムの動作説明図である。 図１０は、実施形態１の変形例５に係る液体霧化システムに関し、一部破断した平面図である。 図１１は、実施形態１の変形例６に係る液体霧化システムに関し、一部破断した平面図である。 図１２は、実施形態１の液体霧化システムを備えるミスト発生システムの変形例の断面図である。 図１３は、実施形態２に係る液体霧化システムを備えるミスト発生システムの平面図である。 図１４は、実施形態３に係るミスト発生システムの平面図である。
　下記の実施形態１～３等において説明する図１～１４は、模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
　（実施形態１）
　以下では、実施形態１に係る液体霧化システム１について図１～３に基づいて説明する。
　（１）概要
　実施形態１に係る液体霧化システム１は、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）デバイス５を備え、ＳＡＷデバイス５で発生させる表面弾性波のエネルギを液体１００（図３参照）に与えて液体１００を霧化する。液体霧化システム１では、液体１００を霧化することによって液滴粒子１０３（図３参照）を発生させる。ここにおいて、ＳＡＷデバイス５は、基板２と、ＩＤＴ（Interdigital Transducer）電極３と、を備える。基板２は、圧電性を有する。ＩＤＴ電極３は、基板２に表面弾性波を発生させる。液体霧化システム１では、基板２の有する貫通孔２５に液体１００（図２及び３参照）が供給される。液体１００は、例えば、アロマオイルであるが、これに限らず、水、美容用の液体、医療用の液体等であってもよい。液体霧化システム１は、例えば、ミストディフューザに適用することができる。
　（２）液体霧化システムの詳細
　液体霧化システム１は、図１～３に示すように、基板２と、ＩＤＴ電極３と、を備える。
　基板２は、表面２１及び裏面２２を有する。表面２１及び裏面２２は、基板２の厚さ方向Ｄ０において離れており、基板２の厚さ方向Ｄ０に交差する。基板２の表面２１及び裏面２２は、例えば、基板２の厚さ方向Ｄ０に直交している。基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、基板２の外周形状は、例えば、長方形状である。
　基板２は、上述のように圧電性を有する。基板２は、圧電基板であり、一例として、１２８°ＹカットＬｉＮｂＯ３単結晶基板である。基板２の材料は、ＬｉＮｂＯ３に限らず、例えば、ＬｉＴａＯ３等でもよい。基板２のカット角は、１２８°に限らず、１２８°以外のカット角であってもよい。基板２の厚さは、例えば、０．５ｍｍであるが、これに限らない。
　ＩＤＴ電極３は、基板２の表面２１上に設けられており、基板２に表面弾性波を発生させる。ここで、ＩＤＴ電極３は、基板２の表面２１上に直接設けられている。
　ＩＤＴ電極３は、一対の櫛形電極として、第１櫛形電極３１と、第２櫛形電極３２と、を有する。第１櫛形電極３１及び第２櫛形電極３２の各々は、基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、櫛形状である。第１櫛形電極３１は、複数の第１電極指３１１を含む。第１櫛形電極３１は、複数の第１電極指３１１がつながっている第１導電部３１２を更に含む。第２櫛形電極３２は、複数の第２電極指３２１を含む。第２櫛形電極３２は、複数の第２電極指３２１がつながっている第２導電部３２２を更に含む。
　ＩＤＴ電極３の材料は、例えば、アルミニウムであるが、これに限らず、他の金属又は合金等であってもよい。また、ＩＤＴ電極３は、単層構造に限らず積層構造を有していてもよい。
　以下では、説明の便宜上、基板２の厚さ方向Ｄ０を第１方向Ｄ１とし、第１櫛形電極３１の第１電極指３１１の並んでいる方向を第２方向Ｄ２とし、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２とに直交する方向を第３方向Ｄ３として説明することもある。
　ＩＤＴ電極３では、複数の第１電極指３１１と複数の第２電極指３２１とが、第２方向Ｄ２において１つずつ交互に並んでいる。第２方向Ｄ２において隣り合う第１電極指３１１と第２電極指３２１とは互いに離れている。図示例では、図１～３等はあくまで模式図であり、ＩＤＴ電極３における第１電極指３１１及び第２電極指３２１の数を実際の数よりも少なく描いてある。
　ＩＤＴ電極３では、第１導電部３１２と第２導電部３２２とが第３方向Ｄ３において互いに対向している。複数の第１電極指３１１は、第１導電部３１２につながっており、第２導電部３２２側に延びている。第３方向Ｄ３において、複数の第１電極指３１１の長さは、互いに同じである。ここにおいて、「同じ」とは、厳密に同じである場合のみに限定されず、略同じ（例えば、複数の第１電極指３１１の長さの平均値±５％の範囲内で同じ）でもよい。複数の第１電極指３１１の先端は、第３方向Ｄ３において第２導電部３２２から離れている。第３方向Ｄ３において、複数の第２電極指３２１の長さは、互いに同じである。ここにおいて、「同じ」とは、厳密に同じである場合のみに限定されず、略同じ（例えば、複数の第２電極指３２１の長さの平均値±５％の範囲内で同じ）でもよい。複数の第２電極指３２１の先端は、第３方向Ｄ３において第１導電部３１２から離れている。
　ＩＤＴ電極３は、複数の第１電極指３１１と複数の第２電極指３２１とで決まる交差領域３３を有する。交差領域３３は、複数の第１電極指３１１の先端の第１包絡線と複数の第２電極指３２１の先端の第２包絡線との間の領域である。交差領域３３の外周線は、第１包絡線及び第２包絡線を含む。見方を変えれば、交差領域３３は、第２方向Ｄ２から見て、複数の第１電極指３１１と複数の第２電極指３２１とが重なる領域である。なお、図１では、交差領域３３を見やすくするために、交差領域３３の外周線を、複数の第１電極指３１１の先端及び複数の第２電極指３２１の先端から僅かに離してある。同様に、図１では、交差領域３３を見やすくするために、交差領域３３の外周線を、図１における左端の第１電極指３１１及び右端の第２電極指３２１から僅かに離してある。
　基板２とＩＤＴ電極３とを含むＳＡＷデバイス５は、ＩＤＴ電極３により表面弾性波を発生させる。より詳細には、ＳＡＷデバイス５は、第１櫛形電極３１と第２櫛形電極３２との間に例えば高周波電源から高周波電圧が印加されることにより、表面弾性波を発生させる。高周波電圧の周波数は、例えば、数ＭＨｚ～数百ＭＨｚであり、一例として４０ＭＨｚであるが、これに限らない。液滴粒子１０３の粒径を小さくする観点からは、高周波電圧の周波数が高いほうが好ましい。
　ＳＡＷデバイス５では、ＩＤＴ電極３は、交差領域３３において、基板２に表面弾性波を励振させる。表面弾性波は、基板２において少なくとも伝搬領域２３を伝搬する。ここで、伝搬領域２３は、交差領域３３を第２方向Ｄ２に延長した延長領域に基板２の厚さ方向Ｄ０で重複する領域である。
　伝搬領域２３の幅Ｌ１（以下、伝搬幅Ｌ１ともいう）は、第３方向Ｄ３における交差領域３３の幅（以下、交差幅Ｌ０ともいう）と同じである。伝搬幅Ｌ１は、例えば、０．５ｍｍ～１０ｍｍである。
　ＳＡＷデバイス５は、反射器４を更に含んでいる。反射器４は、基板２の表面２１上に設けられている。反射器４は、第２方向Ｄ２においてＩＤＴ電極３と並んでいる。ＳＡＷデバイス５では、反射器４、ＩＤＴ電極３、伝搬領域２３及び貫通孔２５が、反射器４、ＩＤＴ電極３、伝搬領域２３及び貫通孔２５の順に並んでいる。したがって、基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、伝搬領域２３は、ＩＤＴ電極３を基準として反射器４側とは反対側にある。反射器４は、ＩＤＴ電極３により発生され第２方向Ｄ２において伝搬領域２３側とは反対側へ伝搬する表面弾性波を反射する。
　反射器４は、第１電極４１と、第２電極４２と、を有している。第１電極４１及び第２電極４２の各々は、基板２の厚さ方向Ｄ０から見てＩＤＴ電極３と同様に櫛形状である。反射器４の材料は、例えば、アルミニウムであるが、これに限らず、他の金属又は合金等であってもよい。
　反射器４は、第１電極４１及び第２電極４２を有する形状に限らず、例えば、短絡グレーティング又は開放グレーティングであってもよい。
　ナノメートルサイズの液滴粒子１０３を得るためには、基板２の表面２１上の液体１００の液膜厚は、薄いほうが好ましい。ここにおいて、「ナノメートルサイズ」とは、１ｎｍ～９９９ｎｍである。
　貫通孔２５は、基板２を基板２の厚さ方向Ｄ０に貫通している。貫通孔２５は、基板２の裏面２２側から表面２１側へ液体１００を供給するための孔である。貫通孔２５は、基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、表面弾性波の伝搬方向Ｄ４においてＩＤＴ電極３に並んでいる。ここでいう表面弾性波の伝搬方向Ｄ４は、全ての表面弾性波の伝搬方向ではなく、第２方向Ｄ２に沿った方向（第２方向Ｄ２に平行な方向）である。ここで、貫通孔２５とＩＤＴ電極３とは第２方向Ｄ２において並んでいる。貫通孔２５とＩＤＴ電極３とは、第２方向Ｄ２において離れている。
　基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、貫通孔２５は、伝搬方向Ｄ４に直交する方向を長手方向とするスリット状である。言い換えれば、基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、貫通孔２５は、第２方向Ｄ２に直交する方向を長手方向とするスリット状である。本明細書では、「基板２の厚さ方向Ｄ０から見て伝搬方向Ｄ４に直交する方向」と、「基板２の厚さ方向Ｄ０から見て第２方向Ｄ２に直交する方向」とは、同じ方向である。ここにおいて、基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、貫通孔２５の開口形状は、例えば、長方形状である。基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、貫通孔２５は、貫通孔２５の長手方向を第３方向Ｄ３に揃え、貫通孔２５の短手方向を第２方向Ｄ２に揃えるように形成されている。第３方向Ｄ３における貫通孔２５の幅Ｈ３は、第３方向Ｄ３における伝搬領域２３の伝搬幅Ｌ１よりも長い。第３方向Ｄ３における貫通孔２５の幅Ｈ３は、第２方向Ｄ２における貫通孔２５の幅Ｈ２よりも長い。基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、伝搬領域２３は、第３方向Ｄ３において貫通孔２５の両端よりも内側に位置している。基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、貫通孔２５は、伝搬領域２３の中心線を基準として線対称であるのが好ましいが、必ずしも線対称である必要はない。第３方向Ｄ３における貫通孔２５の幅Ｈ３は、第３方向Ｄ３における伝搬領域２３の伝搬幅Ｌ１よりも長い場合のみに限らず、第３方向Ｄ３における伝搬領域２３の伝搬幅Ｌ１以上であればよい。つまり、基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、第３方向Ｄ３において伝搬領域２３は貫通孔２５と同じ範囲であってもよい。
　厚さ方向Ｄ０から見て、貫通孔２５は、表面弾性波の伝搬方向Ｄ４に直交する方向において少なくとも交差領域３３の両端にわたって形成されている。ここにおいて、実施形態１に係る液体霧化システム１では、厚さ方向Ｄ０から見て、貫通孔２５は、交差領域３３の交差幅Ｌ０よりも大きな幅で形成されている。一実施例では、交差幅Ｌ０が２ｍｍの場合、貫通孔２５では、幅Ｈ３が３ｍｍ、幅Ｈ２が１ｍｍである。これらの数値は、あくまで一例であり、これらの数値に限定されない。また、厚さ方向Ｄ０から見て、貫通孔２５は、交差領域３３の交差幅Ｌ０よりも大きな幅で形成されている場合のみに限らず、交差幅Ｌ０以上の幅であればよい。
　液体霧化システム１では、基板２は、厚さ方向Ｄ０から見て、伝搬方向Ｄ４において、貫通孔２５とＩＤＴ電極３の交差領域３３との間に位置する、表面２１における貫通孔２５の周縁（エッジ）２５１を有する。液体霧化システム１では、基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、液体１００のうち少なくともはみ出し部１０２（図３参照）の霧化によって液滴粒子１０３が発生する。はみ出し部１０２は、液体１００のうち貫通孔２５の周縁２５１を越えてＩＤＴ電極３側で基板２の表面２１上にはみ出した部分である。液体霧化システム１では、液体１００のうち貫通孔２５の周縁２５１を覆っている部分の、表面弾性波による霧化によっても液滴粒子１０３が発生する。厚さ方向Ｄ０から見て、貫通孔２５の周縁２５１は、伝搬方向Ｄ４に直交する方向の両端である第１端２５１１及び第２端２５１２を有する。実施形態１に係る液体霧化システム１では、周縁２５１は、伝搬方向Ｄ４に直交し第１端２５１１と第２端２５１２との少なくとも一方を通る仮想直線ＶＬ１に沿った直線である。実施形態１に係る液体霧化システム１では、仮想直線ＶＬ１は、周縁２５１の第１端２５１１と第２端２５１２との両方を通る。本明細書では、仮想直線ＶＬに対する周縁２５１の傾斜角について、仮想直線ＶＬ１を基準としてＩＤＴ電極３側をプラス、ＩＤＴ電極３側とは反対側をマイナスとする。実施形態１に係る液体霧化システム１では、傾斜角は、０度である。
　実施形態１に係る液体霧化システム１は、液体１００のうち少なくともはみ出し部１０２を表面弾性波によって霧化する。ナノメートルサイズの液滴粒子１０３を発生させる観点から、液体１００を霧化するときには、はみ出し部１０２の液膜厚は、薄いほうが好ましい。これにより、液体１００を霧化することによって形成される液滴粒子１０３の粒径をナノメートルサイズとすることができる。実施形態１に係る液体霧化システム１では、液滴粒子１０３の粒径がナノメートルサイズである。液体霧化システム１では、例えば、液体１００がアロマオイルの場合、液体１００を霧化するときに貫通孔２５内の液体１００の液面１０１が基板２の表面２１よりも低い位置にある。
　液体１００を霧化することによって形成された液滴粒子１０３の粒径は、例えば、レーザ回折法により測定した値である。より詳細には、液滴粒子１０３の粒径は、レーザ回折式の粒度分布測定装置を用いて測定した値である。レーザ回折式の粒度分布測定装置は、例えば、Malvern Panalytical社のスプレーテック（商品名）である。スプレーテックは、例えば、レーザ光が、スプレーを通過するときに散乱した光のパターンから粒度分布を測定し、その後、散乱パターンを解析し、液滴径を計算することができる装置である。液体１００を霧化することによって形成された液滴粒子１０３の粒径は、メディアン径（ｄ50）である。
　液体霧化システム１を備えるミスト発生システム２００は、図３に示すように、液体霧化システム１と、液体供給部２０１と、を備える。液体供給部２０１は、液体霧化システム１における貫通孔２５へ液体１００を供給する。ミスト発生システム２００は、ナノメートルサイズの液滴粒子１０３を含むミストＭ１を発生させる。図３では、液体１００にドットのハッチングを付してある。また、図３では、表面弾性波を波線矢印で模式的に示してある。
　液体供給部２０１は、例えば、液体１００を貫通孔２５へ供給するための供給管２０１２と、供給管２０１２とＳＡＷデバイス５とを接続する冶具２０１４と、供給管２０１２内の液体１００を貫通孔２５へ送り出すためのポンプ２０１３と、を有する。
　実施形態１に係る液体霧化システム１では、例えば、交差幅Ｌ０、ＩＤＴ電極３の駆動電圧の周波数、ＩＤＴ電極３への入力電力、液体１００の種類等の種々のパラメータに応じて貫通孔２５の各幅Ｈ２，Ｈ３を適宜決めればよい。
　（３）効果
　実施形態１に係る液体霧化システム１では、基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、貫通孔２５は、表面弾性波の伝搬方向Ｄ４に直交する方向において少なくとも交差領域３３の両端にわたって形成されている。基板２は、厚さ方向Ｄ０から見て、伝搬方向Ｄ４において貫通孔２５とＩＤＴ電極３の交差領域３３との間に位置する、表面２１における貫通孔２５の周縁２５１を有する。液体霧化システム１は、液体１００のうち少なくともははみ出し部１０２を表面弾性波によって霧化する。はみ出し部１０２は、液体１００のうち貫通孔２５から周縁２５１を越えて基板２における表面弾性波の伝搬領域２３上にはみ出した部分である。周縁２５１は、伝搬方向Ｄ４に直交する方向の両端である第１端２５１１及び第２端２５１２を有する。伝搬方向Ｄ４に直交し第１端２５１１と第２端２５１２との少なくとも一方を通る仮想直線ＶＬ１に対する周縁２５１の傾斜角が０度である。
　実施形態１に係る液体霧化システム１では、ナノメートルサイズの粒径を有する液滴粒子１０３を、より安定して発生させることが可能となる。
　（４）変形例
　（４．１）変形例１
　以下では、実施形態１の変形例１に係る液体霧化システム１ａについて、図４に基づいて説明する。変形例１に係る液体霧化システム１ａに関し、実施形態１に係る液体霧化システム１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
　変形例１に係る液体霧化システム１ａは、貫通孔２５の周縁２５１が曲線状である点で、実施形態１に係る液体霧化システム１と相違する。
　変形例１に係る液体霧化システム１ａでは、基板２の厚さ方向Ｄ０（図２参照）から見て、周縁２５１は、ＩＤＴ電極３（図１参照）から離れる向きに凹となる凹曲線である。ここにおいて、周縁２５１は、交差幅Ｌ０（図１参照）の２分の１よりも大きな曲率半径を有する凹曲線である。
　変形例１に係る液体霧化システム１ａでは、周縁２５１は、例えば、仮想直線ＶＬ１に対する傾斜角θ１，θ２が－１０度である。ここにおいて、傾斜角θ１，θ２は、仮想直線ＶＬ１を基準としてＩＤＴ電極３側をプラス、ＩＤＴ電極３側とは反対側をマイナスとしている。実施形態１に係る液体霧化システム１では、傾斜角θ１，θ２は、いずれも０度である。
　変形例１に係る液体霧化システム１ａでは、実施形態１に係る液体霧化システム１と同様、スリット状の貫通孔２５を有し、基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、貫通孔２５が、表面弾性波の伝搬方向Ｄ４（図１参照）に直交する方向において少なくとも交差領域３３の両端にわたって形成されている。ここで、変形例１に係る液体霧化システム１ａでは、基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、貫通孔２５が、表面弾性波の伝搬方向Ｄ４に直交する方向において交差幅Ｌ０よりも大きな幅で形成されている。また、周縁２５１は、伝搬方向Ｄ４に直交し第１端２５１１と第２端２５１２との少なくとも一方を通る仮想直線ＶＬ１に対する傾斜角が－１０度である。液体霧化システム１ａは、液体１００のうち少なくともはみ出し部１０２を表面弾性波によって霧化する。はみ出し部１０２は、液体１００のうち貫通孔２５から周縁２５１を越えて基板２における表面弾性波の伝搬領域２３上にはみ出した部分である。変形例１に係る液体霧化システム１ａでは、実施形態１に係る液体霧化システム１と同様、ナノメートルサイズの粒径を有する液滴粒子１０３（図３参照）を、より安定して発生させることが可能となる。
　（４．２）変形例２
　以下では、実施形態１の変形例２に係る液体霧化システム１ｂについて、図５に基づいて説明する。変形例２に係る液体霧化システム１ｂに関し、実施形態１に係る液体霧化システム１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
　変形例２に係る液体霧化システム１ｂでは、周縁２５１は、交差幅Ｌ０の２分の１の曲率半径を有する凹曲線である。
　変形例２に係る液体霧化システム１ｂでは、周縁２５１は、仮想直線ＶＬ１に対する傾斜角θ１，θ２が－９０度である。ここにおいて、傾斜角θ１，θ２は、変形例１に係る液体霧化システム１ａと同様、仮想直線ＶＬ１を基準としてＩＤＴ電極３側をプラス、ＩＤＴ電極３側とは反対側をマイナスとしている。
　変形例２に係る液体霧化システム１ｂでは、実施形態１に係る液体霧化システム１と同様、スリット状の貫通孔２５を有し、基板２の厚さ方向Ｄ０（図２参照）から見て、貫通孔２５が、表面弾性波の伝搬方向Ｄ４（図１参照）に直交する方向において少なくとも交差領域３３（図１参照）の両端にわたって形成されている。ここで変形例２に係る液体霧化システム１ｂでは、基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、貫通孔２５は、表面弾性波の伝搬方向Ｄ４に直交する方向において交差幅Ｌ０（図１参照）以上の幅で形成されている。また、周縁２５１は、伝搬方向Ｄ４に直交し第１端２５１１と第２端２５１２との少なくとも一方を通る仮想直線ＶＬ１に対してＩＤＴ電極３側への傾斜角が－９０度である。液体霧化システム１ａは、液体１００のうち少なくともはみ出し部１０２を表面弾性波によって霧化する。はみ出し部１０２は、液体１００のうち貫通孔２５から周縁２５１を越えて基板２における表面弾性波の伝搬領域２３上にはみ出した部分である。変形例２に係る液体霧化システム１ｂでは、実施形態１に係る液体霧化システム１と同様、ナノメートルサイズの粒径を有する液滴粒子１０３（図３参照）を、より安定して発生させることが可能となる。
　（４．３）変形例３
　以下では、実施形態１の変形例３に係る液体霧化システム１ｃについて、図６に基づいて説明する。変形例３に係る液体霧化システム１ｃに関し、実施形態１に係る液体霧化システム１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
　基板２の厚さ方向Ｄ０（図２参照）から見て、周縁２５１は、曲線状であって、ＩＤＴ電極３（図１参照）に近づく向きに凸となる凸曲線である。ここにおいて、周縁２５１は、交差幅Ｌ０の２分の１よりも大きな曲率半径を有する凸曲線である。
　変形例３に係る液体霧化システム１ｃでは、実施形態１に係る液体霧化システム１と同様、スリット状の貫通孔２５を有し、基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、貫通孔２５が、表面弾性波の伝搬方向Ｄ４（図２参照）に直交する方向において少なくとも交差領域３３の両端にわたって形成されている。変形例３に係る液体霧化システム１ｃでは、貫通孔２５が、表面弾性波の伝搬方向Ｄ４に直交する方向において交差幅Ｌ０（図１参照）よりも大きな幅で形成されている。変形例３に係る液体霧化システム１ｃでは、周縁２５１は、例えば、仮想直線ＶＬ１に対する傾斜角θ１，θ２が１０度である。ここにおいて、周縁２５１は、仮想直線ＶＬ１に対する傾斜角θ１，θ２が４５度以下であればよい。これにより、液体霧化システム１ｃでは、傾斜角θ１，θ２が４５度よりも大きい場合と比べて、表面弾性波が伝搬領域２３の外側へ向かって反射されにくくなり、表面弾性波のエネルギロスが発生しにくくなる。これにより、変形例３に係る液体霧化システム１ｃでは、実施形態１に係る液体霧化システム１と同様、はみ出し部１０２（図３参照）の液膜厚の安定化を図ることができ、ナノメートルサイズの粒径を有する液滴粒子１０３（図３参照）を、より安定して発生させることが可能となる。
　（４．４）変形例４
　以下では、実施形態１の変形例４に係る液体霧化システム１ｄについて、図７～９に基づいて説明する。変形例４に係る液体霧化システム１ｄに関し、実施形態１に係る液体霧化システム１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
　変形例４に係る液体霧化システム１ｄでは、基板２において周縁２５１に隣接する貫通孔２５の内側面２５３が、テーパ面を含む。ここにおいて、変形例４に係る液体霧化システム１ｄでは、第２方向Ｄ２（図１参照）における貫通孔２５の幅Ｈ２が、基板２の表面２１と裏面２２とで異なっている。これにより、貫通孔２５では、基板２の表面２１での開口面積が、基板２の裏面２２での開口面積よりも大きくなっている。貫通孔２５では、基板２の裏面２２での開口形状が、基板２の表面２１での開口形状よりも短手方向の長さの短い長方形状となっている。
　変形例４に係る液体霧化システム１ｄでは、実施形態１に係る液体霧化システム１と同様、周縁２５１は、伝搬方向Ｄ４（図１参照）に直交し第１端２５１１と第２端２５１２との少なくとも一方を通る仮想直線ＶＬ１に対する傾斜角が０度である。液体霧化システム１ｄは、液体１００のうち少なくともはみ出し部１０２（図９参照）を表面弾性波によって霧化する。はみ出し部１０２は、液体１００のうち貫通孔２５から周縁２５１を越えて基板２における表面弾性波の伝搬領域２３上にはみ出した部分である。変形例４に係る液体霧化システム１ｄでは、ナノメートルサイズの粒径を有する液滴粒子１０３を、より安定して発生させることが可能となる。
　また、変形例４に係る液体霧化システム１ｄでは、液体１００の基板２に対する濡れ性が高いと、図９に示すように、液体１００が毛細管現象によって貫通孔２５の内側面２５３に沿って這い上がることが可能となる場合がある。この場合、液体霧化システム１ｄでは、貫通孔２５の内側面２５３上の液体１００の液膜厚を薄くすることが可能となって、液体１００のうち貫通孔２５の内側面２５３上の部分からもナノメートルサイズの粒径を有する液滴粒子１０３を、安定して発生させることが可能となる。
　（４．５）変形例５
　以下では、実施形態１の変形例５に係る液体霧化システム１ｅについて、図１０に基づいて説明する。変形例５に係る液体霧化システム１ｅに関し、変形例４に係る液体霧化システム１ｄと同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
　変形例５に係る液体霧化システム１ｅでは、貫通孔２５の内側面２５３が平面ではなく、曲面であり、基板２の裏面２２において貫通孔２５の開口形状が長方形ではない点で、変形例４に係る液体霧化システム１ｄと相違する。
　変形例５に係る液体霧化システム１ｅでは、変形例４に係る液体霧化システム１ｄと同様、ナノメートルサイズの粒径を有する液滴粒子１０３を、より安定して発生させることが可能となる。
　（４．６）変形例６
　以下では、実施形態１の変形例６に係る液体霧化システム１ｆについて、図１１に基づいて説明する。変形例６に係る液体霧化システム１ｆに関し、実施形態１に係る液体霧化システム１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
　変形例６に係る液体霧化システム１ｆでは、貫通孔２５の開口形状が長方形ではなく、第３方向Ｄ３の両端にアール（丸み）をもたせてある点で、実施形態１に係る液体霧化システム１と相違する。ただし、貫通孔２５の周縁２５１は、直線状である。
　変形例６に係る液体霧化システム１ｆでは、実施形態１に係る液体霧化システム１と同様、ナノメートルサイズの粒径を有する液滴粒子１０３を、より安定して発生させることが可能となる。
　（４．７）ミスト発生システムの変形例
　以下では、実施形態１に係る液体霧化システム１を備えるミスト発生システム２００の変形例に係るミスト発生システム２００ａについて、図１２に基づいて説明する。
　変形例に係るミスト発生システム２００ａは、液体霧化システム１と、液体供給部２０１と、を備える。液体供給部２０１は、液体霧化システム１における貫通孔２５へ液体１００を供給する。ミスト発生システム２００ａは、ナノメートルサイズの液滴粒子１０３（図３参照）を含むミストＭ１（図３参照）を発生させる。
　液体供給部２０１は、液体１００が入れられた槽２０１１と、槽２０１１内の液体１００を毛細管現象により基板２の貫通孔２５内へ供給する毛細管部２０１５と、を含む。液体供給部２０１は、例えば、液体１００のうち液体霧化システム１の基板２の表面２１上にはみ出すはみ出し部１０２を発生させるように貫通孔２５へ液体１００を供給する。毛細管部２０１５は、多孔質体を含んでもよい。多孔質体の材料は、液体１００に対して耐食性を有する材料であればよい。多孔質体の材料は、例えば、ガラス、セラミック、ポリマー、繊維等がある。
　変形例に係るミスト発生システム２００ａは、ミスト発生システム２００と同様、ナノメートルサイズの粒径を有する液滴粒子１０３を、より安定して発生させることが可能となる。
　（実施形態２）
　以下、実施形態２に係る液体霧化システム１ｇ及びそれを備えるミスト発生システム２００ｂについて、図１３に基づいて説明する。実施形態２に係る液体霧化システム１ｇに関し、実施形態１に係る液体霧化システム１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
　ミスト発生システム２００ｂは、液体霧化システム１ｇと、液体供給部２０１と、を備える。液体供給部２０１は、液体霧化システム１ｇにおける基板２の貫通孔２５へ液体１００を供給する。ここにおいて、液体霧化システム１ｇでは、実施形態１に係る液体霧化システム１と同様、ＳＡＷデバイス５が、基板２と、ＩＤＴ電極３と、を含んでいる。
　液体供給部２０１は、液体１００が入れられた槽２０１１と、槽２０１１と基板２の裏面２２における貫通孔２５の周辺部とをつないでいる供給管２０１２と、を含む。
　ミスト発生システム２００ｂは、ＩＤＴ電極３と貫通孔２５と液体供給部２０１とのセットを複数（例えば、２つ）有する。
　液体霧化システム１ｇでは、ＳＡＷデバイス５において、２つのＩＤＴ電極３が１つの基板２の表面２１上に設けられている。また、液体霧化システム１ｇでは、ＳＡＷデバイス５において、２つのＩＤＴ電極３それぞれに一対一に対応するように２つの貫通孔２５が１つの基板２に形成されている。つまり、１つの基板２が、２つの貫通孔２５を有している。
　複数のセットの各々では、液体１００として互いに異なる成分を含む液体が液体供給部２０１から貫通孔２５へ供給される。ミスト発生システム２００ｂは、混合器２０２を更に備えていてもよい。混合器２０２は、複数のセットそれぞれの貫通孔２５の周縁２５近傍で少なくとも基板２の表面２１上のはみ出し部１０２（図３参照）から放出された液滴粒子１０３（図３参照）を含むミストＭ１を混合させる。混合器２０２は、混合されたミストが噴出する噴出口を有する。
　ミスト発生システム２００ｂは、液体霧化システム１ｇと、液体供給部２０１と、を備えるので、ミスト発生システム２００と同様、ナノメートルサイズの粒径を有する液滴粒子１０３を含むミストを発生させることが可能となる。
　液体霧化システム１ｇでは、ＳＡＷデバイス５において、２つのＩＤＴ電極３が１つの基板２の表面２１上に設けられているが、これに限らない。例えば、液体霧化システム１ｇは、１つのＩＤＴ電極３が１つの基板２の表面２１上に設けられているＳＡＷデバイス５を複数備えていてもよい。
　（実施形態３）
　以下、実施形態３に係るミスト発生システム２００ｃについて、図１４に基づいて説明する。
　ミスト発生システム２００ｃは、実施形態１の液体霧化システム１と、液体供給部２０１と、を備える。ここにおいて、液体霧化システム１は、実施形態１において説明したように、基板２とＩＤＴ電極３とを含むＳＡＷデバイス５を備える。また、基板２は、貫通孔２５を有する。液体供給部２０１は、液体霧化システム１における貫通孔２５へ液体１００（図２参照）を供給する。
　したがって、ミスト発生システム２００ｃは、ナノメートルサイズの粒径を有する液滴粒子１０３（図３参照）を安定して放出させることが可能となる。
　実施形態３に係るミスト発生システム２００ｃは、複数種の液体から液体１００を調合する調合部２０３を更に備える。液体供給部２０１は、調合部２０３で調合された液体１００を貫通孔２５へ供給する。
　実施形態３に係るミスト発生システム２００ｃでは、調合部２０３及び液体供給部２０１は、例えば、マイクロ流路形成基板２０６に形成されている。マイクロ流路形成基板２０６は、例えば、２枚のシリコン基板を利用して形成されている。より詳細には、マイクロ流路形成基板２０６は、２枚のシリコン基板のうち少なくとも一方のシリコン基板に、第１凹部と、第２凹部と、複数（３つ）の第３凹部と、を設けて２枚のシリコン基板を接合することによって形成されている。第１凹部は、液体供給部２０１を形成するための凹部である。第２凹部は、調合部２０３を形成するための凹部である。複数（３つ）の第３凹部は、調合部２０３に互いに異なる液体を供給する複数（３つ）のマイクロ流路２０５を形成するための凹部である。また、マイクロ流路形成基板２０６は、複数のマイクロ流路２０５に一対一につながっている複数の液体注入孔２０４を有する。
　実施形態３に係るミスト発生システム２００ｃでは、調合部２０３で調合された液体１００を霧化させることによってナノメートルサイズの粒径を有する液滴粒子１０３（図３参照）を含むミストを発生させることが可能となる。
　上記の実施形態１～３等は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記の実施形態１～３等は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
　例えば、液体霧化システム１～１ｇは、基板２の表面２１のうち基板２の厚さ方向Ｄ０から見て第３方向Ｄ３において伝搬領域２３の両側にある領域に、液体１００に対する撥液性を有する撥液部を設けてあってもよい。
　基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、貫通孔２５は、表面弾性波の伝搬方向Ｄ４に直交する方向において少なくとも交差領域３３の両端にわたって形成されていればよく、交差領域３３の交差幅Ｌ０よりも大きな幅で形成されている場合に限らず、交差領域３３の交差幅Ｌ０と同じ幅で形成されていてもよい。
　また、貫通孔２５の周縁２５１は、直線、凹曲線、凸曲線に限らず、自由曲線であってもよい。いずれにしても、表面弾性波を伝搬領域２３の外側へ反射されにくくするという観点から、貫通孔２５の周縁２５１のすべての部分において、仮想直線ＶＬ１に平行な直線に対する周縁２５１の傾斜角が、－９０度以上４５度以下であるのが好ましい。
　また、液体霧化システム１では、液体１００を霧化するときには、貫通孔２５内の液体１００の液面１０１が基板２の表面２１よりも低い位置にある場合に限らず、基板２の表面２１と同じ高さ位置にあってもよいし、基板２の表面２１よりも高い位置にあってもよい。
　また、液体霧化システム１ｄ，１ｅでは、基板２において周縁２５１に隣接する貫通孔２５内側面２５３の全域がテーパ面であるが、これに限らず、テーパ面を含んでいればよい。
　また、基板２上に２つのＩＤＴ電極３を互いの伝搬領域２３が一直線上に並ぶように設けて、基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、２つのＩＤＴ電極３の間に２つの貫通孔２５が位置していてもよい。この場合、基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、２つの貫通孔２５は、２つのＩＤＴ電極３に一対一に対応し、対応するＩＤＴ電極３の少なくとも交差領域３３の両端にわたって形成されていればよい。また、この場合、液体霧化システムは、２つのＩＤＴ電極３に一対一に対応する２つの反射器４を備えていてもよい。ここにおいて、２つの反射器４の各々は、２つのＩＤＴ電極３のうち対応するＩＤＴ電極３から見て貫通孔２５側とは反対側に位置していればよい。
　また、基板２の中央部上にＩＤＴ電極３を設けて、反射器４を無くすことで、ＩＤＴ電極３の両側に伝搬領域２３を設けて、２つの伝搬領域２３に一対一に対応する２つの貫通孔２５を設けてもよい。
　また、基板２は、圧電性を有していればよく、圧電基板に限らず、例えば、支持基板上に圧電体層（ＬｉＮｂＯ３単結晶基板）が設けられた構成でもよい。
　また、液体霧化システム１～１ｆにおいて基板２の貫通孔２５に供給される液体１００の供給量は、液体１００の供給量を制御する制御部によって制御されるのが好ましい。制御部は、例えば、マイクロポンプ、マイクロバルブ、毛細管などであるが、これらに限らない。
　（態様）
　以上説明した実施形態等から本明細書には以下の態様が開示されている。
　第１の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ；１ｅ；１ｆ；１ｇ）は、ＳＡＷデバイス（５）を備え、ＳＡＷデバイス（５）に供給された液体（１００）を表面弾性波によって霧化する。ＳＡＷデバイス（５）は、基板（２）と、ＩＤＴ電極（３）と、を含む。基板（２）は、表面（２１）及び裏面（２２）を有し、圧電性を有する。ＩＤＴ電極（３）は、基板（２）の表面（２１）上に設けられている一対の櫛形電極（第１櫛形電極３１、第２櫛形電極３２）を有する。ＩＤＴ電極（３）は、基板（２）に表面弾性波を発生させる。基板（２）は、貫通孔（２５）を有する。貫通孔（２５）は、基板（２）の厚さ方向（Ｄ０）に貫通している。貫通孔（２５）には、液体（１００）が供給される。厚さ方向（Ｄ０）から見て、貫通孔（２５）は、表面弾性波の伝搬方向（Ｄ４）において、一対の櫛形電極（第１櫛形電極３１、第２櫛形電極３２）の交差領域（３３）に並んでいる。厚さ方向（Ｄ０）から見て、貫通孔（２５）は、表面弾性波の伝搬方向（Ｄ４）に直交する方向において少なくとも交差領域（３３）の両端にわたって形成されている。基板（２）は、厚さ方向（Ｄ０）から見て、伝搬方向（Ｄ４）において貫通孔（２５）とＩＤＴ電極（３）の交差領域（３３）との間に位置する、表面（２１）における貫通孔（２５）の周縁（２５１）を有する。液体霧化システム（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ；１ｅ；１ｆ；１ｇ）は、液体（１００）のうち少なくともはみ出し部（１０２）を表面弾性波によって霧化する。はみ出し部（１０２）は、液体（１００）のうち貫通孔（２５）から周縁（２５１）を越えて基板（２）における表面弾性波の伝搬領域（２３）上にはみ出した部分である。周縁（２５１）は、伝搬方向（Ｄ４）に直交する方向の両端である第１端（２５１１）及び第２端（２５１２）を有する。伝搬方向（Ｄ４）に直交し第１端（２５１１）と第２端（２５１２）との少なくとも一方を通る仮想直線（ＶＬ１）に対する周縁（２５１）の傾斜角（θ１，θ２）が、仮想直線（ＶＬ１）を基準としてＩＤＴ電極（３）側をプラス、ＩＤＴ電極（３）側とは反対側をマイナスとしたときに、－９０度以上４５度以下である。
　第１の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ；１ｅ；１ｆ；１ｇ）では、ナノメートルサイズの粒径を有する液滴粒子（１０３）を、より安定して発生させることが可能となる。
　第２の態様に係る液体霧化システム（１；１ｄ；１ｅ；１ｆ；１ｇ）では、第１の態様において、厚さ方向（Ｄ０）から見て、周縁（２５１）は、仮想直線（ＶＬ１）に沿った直線である。
　第２の態様に係る液体霧化システム（１；１ｄ；１ｅ；１ｆ；１ｇ）では、ナノメートルサイズの粒径を有する液滴粒子（１０３）を、より安定して発生させることが可能となる。
　第３の態様に係る液体霧化システム（１ａ；１ｂ；１ｃ）では、第１の態様において、厚さ方向（Ｄ０）から見て、周縁（２５１）は、曲線である。
　第４の態様に係る液体霧化システム（１ｂ；１ｃ）では、第３の態様において、厚さ方向（Ｄ０）から見て、周縁（２５１）は、ＩＤＴ電極（３）から離れる向きに凹となる凹曲線である。
　第５の態様に係る液体霧化システム（１ｃ）は、第３の態様において、厚さ方向（Ｄ０）から見て、周縁（２５１）は、ＩＤＴ電極（３）に近づく向きに凸となる凸曲線である。
　第６の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ；１ｅ；１ｆ；１ｇ）は、第１～５の態様のいずれか一つにおいて、液体（１００）を霧化するときに貫通孔（２５）内の液体（１００）の液面（１０１）が基板（２）の表面（２１）よりも低い位置にある。
　第６の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ；１ｅ；１ｆ；１ｇ）では、基板（２）に対して水よりも高い濡れ性を有する液体（１００）からナノメートルサイズの粒径を有する液滴粒子（１０３）が形成されやすくなる。
　第７の態様に係る液体霧化システム（１ｄ；１ｅ）では、第１～６の態様のいずれか一つにおいて、基板（２）において周縁（２５１）に隣接する貫通孔（２５）の内側面（２５３）は、テーパ面を含む。
　第８の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ；１ｅ；１ｆ；１ｇ）では、第１～７の態様のいずれか一つにおいて、貫通孔（２５）は、スリット状であり、仮想直線（ＶＬ１）に沿った方向の幅（Ｈ３）が伝搬方向（Ｄ４）における幅（Ｈ２）よりも大きい。
　第８の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ；１ｅ；１ｆ；１ｇ）では、基板（２）の表面（２１）における貫通孔（２５）の開口面積が大きくなりすぎるのを抑制できる。これにより、第８の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ；１ｅ；１ｆ；１ｇ）では、表面弾性波のエネルギロスを抑制でき、ナノメートルサイズの粒径を有する液滴粒子（１０３）をより安定して形成することが可能となる。
　第９の態様に係るミスト発生システム（２００；２００ａ；２００ｂ；２００ｃ）は、第１～８の態様のいずれか一つの液体霧化システム（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ；１ｅ；１ｆ；１ｇ）と、液体供給部（２０１）と、を備える。液体供給部（２０１）は、ＳＡＷデバイス（５）の基板（２）の裏面（２２）側から貫通孔（２５）へ液体（１００）を供給する。
　第９の態様に係るミスト発生システム（２００；２００ａ；２００ｂ；２００ｃ）では、ナノメートルサイズの粒径を有する液滴粒子（１０３）を、より安定して発生させることが可能となる。
　第１０の態様に係るミスト発生システム（２００ａ）では、第９の態様において、液体供給部（２０１）は、液体（１００）を毛細管現象により貫通孔（２５）へ供給する。
　第１１の態様に係るミスト発生システム（２００ｃ）では、第９又は１０の態様において、液体供給部（２０１）は、液体（１００）を調合する調合部（２０３）を更に備える。液体供給部（２０１）は、調合部（２０３）で調合した液体（１００）を貫通孔（２５）へ供給する。
　第１２の態様に係る液体霧化方法は、第１～８の態様のいずれか一つの液体霧化システム（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ；１ｅ；１ｆ；１ｇ）によって液体（１００）を霧化する。
　第１２の態様に係る液体霧化方法では、ナノメートルサイズの粒径を有する液滴粒子（１０３）を、より安定して発生させることが可能となる。
　第１３の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ；１ｅ；１ｆ；１ｇ）は、ＳＡＷデバイス（５）を備え、ＳＡＷデバイス（５）に供給された液体（１００）を表面弾性波によって霧化する。ＳＡＷデバイス（５）は、基板（２）と、ＩＤＴ電極（３）と、を含む。基板（２）は、表面（２１）及び裏面（２２）を有し、圧電性を有する。ＩＤＴ電極（３）は、基板（２）の表面（２１）上に設けられている第１櫛形電極（３１）及び第２櫛形電極（３２）を有する。第１櫛形電極（３１）は、櫛形状である。第１櫛形電極（３１）は、複数の第１電極指（３１１）を含む。第２櫛形電極（３２）は、櫛形状である。第２櫛形電極（３２）は、複数の第２電極指（３２１）を含む。ＩＤＴ電極（３）は、基板（２）に表面弾性波を発生させる。基板（２）は、貫通孔（２５）を有する。貫通孔（２５）は、基板（２）の厚さ方向（Ｄ０）に貫通している。貫通孔（２５）には、液体（１００）が供給される。厚さ方向（Ｄ０）から見て、貫通孔（２５）は、複数の第１電極指（３１１）及び複数の第２電極指（３２１）の並んでいる所定方向（第２方向Ｄ２）において、ＩＤＴ電極（３）における複数の第１電極指（３１１）と複数の第２電極指（３２１）との交差領域（３３）に並んでいる。厚さ方向（Ｄ０）から見て、貫通孔（２５）は、所定方向（第２方向Ｄ２）に直交する方向において、少なくとも、交差領域（３３）の所定方向（第２方向Ｄ２）への延長領域（伝搬領域２３）の両端にわたって形成されている。基板（２）は、厚さ方向（Ｄ０）から見て、所定方向（第２方向Ｄ２）において貫通孔（２５）とＩＤＴ電極（３）の交差領域（３３）との間に位置する、表面（２１）における貫通孔（２５）の周縁（２５１）を有する。液体霧化システム（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ；１ｅ；１ｆ）は、液体（１００）のうち少なくともはみ出し部（１０２）を表面弾性波によって霧化する。はみ出し部（１０２）は、液体（１００）のうち貫通孔（２５）から周縁（２５１）を越えて基板（２）における延長領域（伝搬領域２３）上にはみ出した部分である。周縁（２５１）は、所定方向（第２方向Ｄ２）に直交する方向の両端である第１端（２５１１）及び第２端（２５１２）を有する。所定方向（第２方向Ｄ２）に直交し第１端（２５１１）と第２端（２５１２）との少なくとも一方を通る仮想直線（ＶＬ１）に対する周縁（２５１）の傾斜角（θ１，θ２）が、仮想直線（ＶＬ１）を基準としてＩＤＴ電極（３）側をプラス、ＩＤＴ電極（３）側とは反対側をマイナスとしたときに、－９０度以上４５度以下である。
　第１３の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ；１ｅ；１ｆ；１ｇ）では、ナノメートルサイズの粒径を有する液滴粒子（１０３）を、より安定して発生させることが可能となる。
　１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ　液体霧化システム
　２　基板
　２１　表面
　２２　裏面
　２３　伝搬領域
　２５　貫通孔
　２５１　周縁
　２５１１　第１端
　２５１２　第２端
　２５３　内側面
　３　ＩＤＴ電極
　３１　第１櫛形電極
　３１１　第１電極指
　３２　第２櫛形電極
　３２１　第２電極指
　３３　交差領域
　５　ＳＡＷデバイス
　１００　液体
　１０１　液面
　１０２　はみ出し部
　１０３　液滴粒子
　２００、２００ａ、２００ｂ、２００ｃ　ミスト発生システム
　２０１　液体供給部
　２０３　調合部
　Ｄ０　厚さ方向
　Ｄ４　伝搬方向
　Ｈ１　幅
　Ｈ２　幅
　ＶＬ１　仮想直線
　θ１、θ２　傾斜角

Claims (12)

  1. 　ＳＡＷデバイスを備え、前記ＳＡＷデバイスに供給された液体を表面弾性波によって霧化する液体霧化システムであって、
    　前記ＳＡＷデバイスは、
    　　表面及び裏面を有し、圧電性を有する基板と、
    　　前記基板の前記表面上に設けられている一対の櫛形電極を有し、前記基板に前記表面弾性波を発生させるＩＤＴ電極と、を含み、
    　前記基板は、前記基板の厚さ方向に貫通し前記液体が供給される貫通孔を有し、
    　前記厚さ方向から見て、前記貫通孔は、前記表面弾性波の伝搬方向において、前記一対の櫛形電極の交差領域に並んでおり、
    　前記厚さ方向から見て、前記貫通孔は、前記表面弾性波の伝搬方向に直交する方向において少なくとも前記交差領域の両端間にわたって形成されており、
    　前記基板は、前記厚さ方向から見て、前記伝搬方向において前記貫通孔と前記ＩＤＴ電極の前記交差領域との間に位置する、前記表面における前記貫通孔の周縁を有し、
    　前記液体のうち少なくともはみ出し部を前記表面弾性波によって霧化し、
    　前記はみ出し部は、前記液体のうち前記貫通孔から前記周縁を越えて前記基板における前記表面弾性波の伝搬領域上にはみ出した部分であり、
    　前記周縁は、
    　　前記伝搬方向に直交する方向の両端である第１端及び第２端を有し、
    　前記伝搬方向に直交し前記第１端と前記第２端との少なくとも一方を通る仮想直線に対する前記周縁の傾斜角が、前記仮想直線を基準として前記ＩＤＴ電極側をプラス、前記ＩＤＴ電極側とは反対側をマイナスとしたときに、－９０度以上４５度以下である、
    　液体霧化システム。
  2. 　前記厚さ方向から見て、前記周縁は、前記仮想直線に沿った直線である、
    　請求項１に記載の液体霧化システム。
  3. 　前記厚さ方向から見て、前記周縁は、曲線である、
    　請求項１に記載の液体霧化システム。
  4. 　前記厚さ方向から見て、前記周縁は、前記ＩＤＴ電極から離れる向きに凹となる凹曲線である、
    　請求項３に記載の液体霧化システム。
  5. 　前記厚さ方向から見て、前記周縁は、前記ＩＤＴ電極に近づく向きに凸となる凸曲線である、
    　請求項３に記載の液体霧化システム。
  6. 　前記液体を霧化するときに前記貫通孔内の前記液体の液面が前記基板の前記表面よりも低い位置にある、
    　請求項１～５のいずれか一項に記載の液体霧化システム。
  7. 　前記基板において前記周縁に隣接する前記貫通孔の内側面は、テーパ面を含む、
    　請求項１～６のいずれか一項に記載の液体霧化システム。
  8. 　前記貫通孔は、スリット状であり、前記仮想直線に沿った方向の幅が前記伝搬方向における幅よりも大きい、
    　請求項１～７のいずれか一項に記載の液体霧化システム。
  9. 　請求項１～８のいずれか一項に記載の液体霧化システムと、
    　前記ＳＡＷデバイスの前記基板の前記裏面側から前記貫通孔へ前記液体を供給する液体供給部と、を備える、
    　ミスト発生システム。
  10. 　前記液体供給部は、前記液体を毛細管現象により前記貫通孔へ供給する、
    　請求項９に記載のミスト発生システム。
  11. 　前記液体供給部は、前記液体を調合する調合部を更に備え、
    　前記液体供給部は、前記調合部で調合した前記液体を前記貫通孔へ供給する、
    　請求項９又は１０に記載のミスト発生システム。
  12. 　請求項１～８のいずれか一項に記載の液体霧化システムによって液体を霧化する、
    　液体霧化方法。
PCT/JP2020/033569 2019-09-26 2020-09-04 液体霧化システム、ミスト発生システム、及び液体霧化方法 WO2021059923A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021548745A JPWO2021059923A1 (ja) 2019-09-26 2020-09-04

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019176053 2019-09-26
JP2019-176053 2019-09-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021059923A1 true WO2021059923A1 (ja) 2021-04-01

Family

ID=75166120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/033569 WO2021059923A1 (ja) 2019-09-26 2020-09-04 液体霧化システム、ミスト発生システム、及び液体霧化方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2021059923A1 (ja)
WO (1) WO2021059923A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023108316A1 (zh) * 2021-12-13 2023-06-22 中国科学院深圳先进技术研究院 基于声表面波技术的便携式精准可视化雾化递送设备

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04166873A (ja) * 1990-10-30 1992-06-12 Seiko Epson Corp 現像方法
JPH10193592A (ja) * 1997-01-13 1998-07-28 Fuji Xerox Co Ltd 液体噴射装置
JP2005111471A (ja) * 2003-09-16 2005-04-28 Igaku Seibutsugaku Kenkyusho:Kk 弾性表面波を利用した加熱装置
JP2005257408A (ja) * 2004-03-10 2005-09-22 Olympus Corp 微量液体分取装置及び微量液体分取方法
JP2008104974A (ja) * 2006-10-26 2008-05-08 Matsushita Electric Works Ltd 弾性表面波霧化装置
JP2012143726A (ja) * 2011-01-13 2012-08-02 Panasonic Corp 弾性表面波霧化装置
JP2012148256A (ja) * 2011-01-21 2012-08-09 Panasonic Corp 弾性表面波霧化装置
JP2019513353A (ja) * 2016-03-30 2019-05-30 フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム エアロゾル発生のための喫煙装置および方法
WO2019198162A1 (ja) * 2018-04-10 2019-10-17 日本たばこ産業株式会社 霧化ユニット

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019115598A (ja) * 2017-12-27 2019-07-18 国立大学法人東京工業大学 香り発生装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04166873A (ja) * 1990-10-30 1992-06-12 Seiko Epson Corp 現像方法
JPH10193592A (ja) * 1997-01-13 1998-07-28 Fuji Xerox Co Ltd 液体噴射装置
JP2005111471A (ja) * 2003-09-16 2005-04-28 Igaku Seibutsugaku Kenkyusho:Kk 弾性表面波を利用した加熱装置
JP2005257408A (ja) * 2004-03-10 2005-09-22 Olympus Corp 微量液体分取装置及び微量液体分取方法
JP2008104974A (ja) * 2006-10-26 2008-05-08 Matsushita Electric Works Ltd 弾性表面波霧化装置
JP2012143726A (ja) * 2011-01-13 2012-08-02 Panasonic Corp 弾性表面波霧化装置
JP2012148256A (ja) * 2011-01-21 2012-08-09 Panasonic Corp 弾性表面波霧化装置
JP2019513353A (ja) * 2016-03-30 2019-05-30 フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム エアロゾル発生のための喫煙装置および方法
WO2019198162A1 (ja) * 2018-04-10 2019-10-17 日本たばこ産業株式会社 霧化ユニット

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023108316A1 (zh) * 2021-12-13 2023-06-22 中国科学院深圳先进技术研究院 基于声表面波技术的便携式精准可视化雾化递送设备

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2021059923A1 (ja) 2021-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2961454B1 (en) Atomisation apparatus using surface acoustic wave generation
JP4915567B2 (ja) 弾性表面波霧化装置
WO2021059923A1 (ja) 液体霧化システム、ミスト発生システム、及び液体霧化方法
JPWO2010047110A1 (ja) 弾性表面波霧化装置
CA2985216C (en) Acoustic wave microfluidic devices with increased acoustic wave energy utilisation
EP0844027B1 (en) Atomization apparatus and method utilizing surface acoustic waves
JP2012130920A (ja) 音響エネルギーを使用した、小流体体積中の小粒子の集中および分散
JP2002527235A (ja) 流体発振器
WO2012096378A1 (ja) 弾性表面波霧化装置
EP3826775A1 (en) Nebulizer
US10933451B2 (en) Ultrasonic fluid clearing systems
KR20120026558A (ko) 탄성 표면파를 사용하는 미스트 또는 미세 기포의 발생 방법 및 미스트 또는 미세 기포 발생 장치
US10862453B2 (en) Crystal oscillating element, crystal oscillation device, and method of manufacturing crystal oscillating element
WO2006112357A1 (ja) 噴霧器用メッシュノズルおよび噴霧器
JP5645169B2 (ja) 超微小液滴調製装置
JP2008073570A (ja) 霧化器、吸引装置
JP7336663B2 (ja) 液体霧化システム及びミスト発生システム
JP7300662B2 (ja) 液体霧化システム
WO2012011517A1 (ja) 弾性表面波霧化装置
JP2008238058A (ja) 弾性表面波霧化装置
JP2000233158A (ja) 噴霧装置
JP2011224484A (ja) 二流体ノズル
EP3058603B1 (en) Piezoelectric actuation platform
WO2024034126A1 (ja) 吸引器
JP4862172B2 (ja) 超音波洗浄用振動子

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20869659

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021548745

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20869659

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1