WO2021200124A1 - 液体霧化システム - Google Patents

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WO2021200124A1
WO2021200124A1 PCT/JP2021/010661 JP2021010661W WO2021200124A1 WO 2021200124 A1 WO2021200124 A1 WO 2021200124A1 JP 2021010661 W JP2021010661 W JP 2021010661W WO 2021200124 A1 WO2021200124 A1 WO 2021200124A1
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WO
WIPO (PCT)
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liquid
metal sheet
porous metal
piezoelectric substrate
atomization system
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PCT/JP2021/010661
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English (en)
French (fr)
Inventor
阪井　淳
真利子 植村
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
    • B05B17/06—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
    • B05B17/0607—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B17/0653—Details
    • B05B17/0676—Feeding means
    • B05B17/0684—Wicks or the like

Definitions

  • the present disclosure generally relates to a liquid atomization system, and more particularly to a liquid atomization system for atomizing a target liquid.
  • 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 thickness of the liquid supplied to the surface of the SAW device becomes unstable, and it is difficult to stably generate droplet particles having a particle size of nanometer size. ..
  • the "nanometer size” is 1 nm to 999 nm.
  • An object of the present disclosure is to provide a liquid atomization system capable of more stably generating droplet particles having a particle size of nanometer size.
  • the liquid atomization system includes a SAW device and a porous metal sheet.
  • the SAW device includes a piezoelectric substrate and an IDT electrode.
  • the piezoelectric substrate has a front surface and a back surface.
  • the IDT electrode is provided on the surface of the piezoelectric substrate.
  • the IDT electrode generates a surface acoustic wave on the piezoelectric substrate.
  • the porous metal sheet is aligned with the IDT electrode in the propagation direction of the surface acoustic wave when viewed from the thickness direction of the piezoelectric substrate.
  • the porous metal sheet is arranged on the surface of the piezoelectric substrate.
  • the liquid atomization system atomizes a target liquid located on the surface of the piezoelectric substrate and held by the porous metal sheet by the surface acoustic wave. In the target liquid, at least the thickness of the atomized portion is controlled by the porous metal sheet.
  • FIG. 1 is a plan view of the liquid atomization system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 shows the liquid atomization system of the same as above, and is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
  • FIG. 3 shows the same liquid atomization system and is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
  • FIG. 4A is an operation explanatory view of the same liquid atomization system.
  • FIG. 4B is an explanatory diagram of atomization points in the same liquid atomization system.
  • FIG. 5 is an input power-temperature characteristic diagram of the liquid atomization system according to the first embodiment and the liquid atomization system according to the comparative example.
  • FIG. 5 is an input power-temperature characteristic diagram of the liquid atomization system according to the first embodiment and the liquid atomization system according to the comparative example.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the liquid atomization system according to the modified example of the first embodiment.
  • FIG. 7 is a plan view of the liquid atomization system according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the same liquid atomization system.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the liquid atomization system according to the modified example of the second embodiment.
  • FIG. 10 is a plan view of the liquid atomization system according to the third embodiment.
  • FIGS. 1 to 10 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 the surface acoustic wave generated by the SAW device 5 to the target liquid 100 (see FIGS. 2, 4A and 4B). ) To atomize the target liquid 100.
  • the SAW device 5 includes a piezoelectric substrate 2 and an IDT (Interdigital Transducer) electrode 3.
  • the piezoelectric substrate 2 has piezoelectricity.
  • the IDT electrode 3 generates a surface acoustic wave on the piezoelectric substrate 2.
  • the liquid atomization system 1 includes a porous metal sheet 6 arranged on the piezoelectric substrate 2. In the liquid atomization system 1, the thickness of the atomized portion of the target liquid 100 is controlled by the porous metal sheet 6.
  • the target 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 SAW device 5 and a porous metal sheet 6 as shown in FIGS. 1 to 4A.
  • the SAW device 5 includes a piezoelectric substrate 2 and an IDT electrode 3.
  • the piezoelectric 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 piezoelectric substrate 2 and intersect with the thickness direction D0 of the piezoelectric substrate 2.
  • the front surface 21 and the back surface 22 of the piezoelectric substrate 2 are orthogonal to, for example, the thickness direction D0 of the piezoelectric substrate 2.
  • the outer peripheral shape (outer edge) of the piezoelectric substrate 2 is, for example, rectangular when viewed from the thickness direction D0 of the piezoelectric substrate 2.
  • the piezoelectric substrate 2 has piezoelectricity as described above.
  • the piezoelectric 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 piezoelectric substrate 2 is not limited to LiNbO 3 , and may be, for example, LiTaO 3.
  • the cut angle of the piezoelectric substrate 2 is not limited to 128 °, and may be a cut angle other than 128 °.
  • the thickness of the piezoelectric 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 piezoelectric substrate 2 and generates a surface acoustic wave on the piezoelectric substrate 2.
  • the IDT electrode 3 is provided directly on the surface 21 of the piezoelectric 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 piezoelectric 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 piezoelectric substrate 2 is referred to as the first direction D1
  • the direction in which the first electrode fingers 311 of the first comb-shaped electrode 31 are arranged is referred to as the second direction D2
  • the first direction D1 the direction in which the first electrode fingers 311 of the first comb-shaped electrode 31 are arranged
  • the second direction D2 is referred to as the first direction D1.
  • the direction orthogonal to the second direction D2 may be described as the third direction D3.
  • FIGS. 1, 2 and 4A 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 piezoelectric 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 (see FIG. 4A), it is preferable that the frequency of the high frequency voltage is high.
  • the IDT electrode 3 causes the piezoelectric substrate 2 to excite a surface acoustic wave in the intersection region 33.
  • the surface acoustic wave propagates at least in the propagation region 23 on the piezoelectric substrate 2.
  • the propagation region 23 is a region that overlaps the extension region in which the intersection region 33 is extended in the second direction D2 in the thickness direction D0 of the piezoelectric 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 piezoelectric substrate 2.
  • the reflector 4 is aligned with the IDT electrode 3 in the second direction D2.
  • the reflector 4, the IDT electrode 3, and the propagation region 23 are arranged in the order of the reflector 4, the IDT electrode 3, and the propagation region 23. Therefore, when viewed from the thickness direction D0 of the piezoelectric 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 piezoelectric 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 a 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 target liquid 100 on the surface 21 of the piezoelectric substrate 2 is thin.
  • the “nanometer size” is 1 nm to 999 nm.
  • the porous metal sheet 6 is aligned with the IDT electrode 3 in the surface acoustic wave propagation direction D4 (see FIGS. 1 and 4A) when viewed from the thickness direction D0 of the piezoelectric 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 porous metal sheet 6 is arranged on the surface 21 of the piezoelectric substrate 2.
  • the porous metal sheet 6 is arranged directly on the surface 21 of the piezoelectric substrate 2. Therefore, the porous metal sheet 6 is in contact with the surface 21 of the piezoelectric substrate 2.
  • the liquid atomization system 1 atomizes the target liquid 100 located on the surface 21 of the piezoelectric substrate 2 and held on the porous metal sheet 6 by surface acoustic waves.
  • the liquid atomization system 1 at least the thickness (liquid film thickness) of the portion of the target liquid 100 to be atomized is controlled by the porous metal sheet 6.
  • the porous metal sheet 6 controls the thickness of the portion of the target liquid 100 that is atomized on the surface 21 of the piezoelectric substrate 2.
  • the porous metal sheet 6 is, for example, a porous metal containing a plurality of fibrous metals 601 as shown in FIG. 4A.
  • the shape of the porous metal referred to here is, for example, a three-dimensional network.
  • the porous metal sheet 6 has corrosion resistance to the target liquid 100.
  • the material of the porous metal sheet 6 is austenitic stainless steel (for example, SUS316), but the material is not limited to this, and for example, titanium may be used.
  • the thickness of the porous metal sheet 6 is preferably 0.5 mm or less, for example, 0.1 mm or more and 0.3 mm or less. preferable.
  • the porous metal sheet 6 has a plurality of open pores.
  • the porous metal sheet 6 can be impregnated with the target liquid 100.
  • the liquid atomization system 1 can hold the target liquid 100 in a plurality of open pores.
  • the plurality of open pores are opened in the porous metal sheet 6 by the first surface 6A facing the IDT electrode 3 and the second surface 6B different from the first surface 6A.
  • the outer peripheral shape of the porous metal sheet 6 is square when viewed from the thickness direction D0 of the piezoelectric substrate 2, but the outer peripheral shape is not limited to this, and may be rectangular, for example.
  • the porous metal sheet 6 has a front surface 61, a back surface 62, a first side surface 63, a second side surface 64, a third side surface 65, and a fourth side surface 66.
  • the first side surface 63, the second side surface 64, the third side surface 65, and the fourth side surface 66 are the first side surface 63, the second side surface 64, the third side surface 65, and the fourth side surface 66 in the direction along the outer circumference of the porous metal sheet 6. They are arranged in the order of side 66.
  • the porous metal sheet 6 is piezoelectric so that the back surface 62 of the front surface 61 and the back surface 62 of the porous metal sheet 6 is the front surface 21 side of the piezoelectric substrate 2 and the first side surface 63 faces the IDT electrode 3. It is arranged directly on the surface 21 of the substrate 2.
  • the first surface 6A includes the first side surface 63 of the porous metal sheet 6.
  • the second surface 6B includes the front surface 61, the back surface 62, the second side surface 64, the third side surface 65, and the fourth side surface 66 of the porous metal sheet 6.
  • the opening width of the plurality of open pores when the first surface 6A of the porous metal sheet 6 is viewed from the IDT electrode 3 side is, for example, 10 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • the opening width is the length of the longest straight line in the group of straight lines connecting arbitrary two points at the edge of the open pore in the SEM (Scanning Electron Microscope) image.
  • the opening widths of the plurality of open pores when the second surface 6B of the porous metal sheet 6 is viewed from the direction orthogonal to the second surface 6B is, for example, 10 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • Each of the plurality of open pores is formed by connecting a plurality of voids (pores).
  • the size of the plurality of voids is preferably 10 ⁇ m or more. Further, from the viewpoint of transporting the target liquid 100 in the porous metal sheet 6, the size of the plurality of voids is preferably 200 ⁇ m or less.
  • the liquid atomization system 1 further includes a member 8.
  • the member 8 sandwiches the porous metal sheet 6 with the surface 21 of the piezoelectric substrate 2.
  • the material of the member 8 is preferably a metal-based material, for example, from the viewpoint of rigidity.
  • the metal-based material is austenitic stainless steel (for example, SUS316), but is not limited to this, and may be, for example, aluminum or titanium.
  • the thermal conductivity of the member 8 is higher than the thermal conductivity of the piezoelectric substrate 2. In short, the thermal conductivity of the member 8 is higher than that of the piezoelectric substrate 2.
  • the material of the member 8 is not limited to stainless steel, aluminum, titanium and the like as long as it has corrosion resistance to the target liquid 100 and liquid repellency to the target liquid 100.
  • the member 8 is a piezoelectric substrate 2 with a porous metal sheet 6 so as to expose at least a part of an end 611 on the IDT electrode 3 side of the porous metal sheet 6 when viewed from the thickness direction D0 of the piezoelectric substrate 2. It is sandwiched between the surface 21 and the surface 21 of the.
  • the member 8 is U-shaped when viewed from the thickness direction D0 of the piezoelectric substrate 2, but is not limited to this.
  • the porous metal sheet 6 has an end portion 611 on the IDT electrode 3 side (hereinafter, also referred to as the first end portion 611) in the second direction D2 and an end portion 612 (hereinafter, the second end) on the side opposite to the IDT electrode 3. (Also referred to as part 612).
  • the member 8 has a first portion 81 and a second portion 82.
  • the first portion 81 overlaps the porous metal sheet 6 in the thickness direction D0 of the piezoelectric substrate 2.
  • the second portion 82 does not overlap the porous metal sheet 6 in the thickness direction D0 of the piezoelectric substrate 2.
  • the distance between the second portion 82 and the surface 21 of the piezoelectric substrate 2 is shorter than the distance between the first portion 81 and the surface 21 of the piezoelectric substrate 2.
  • the thickness of the second portion 82 is thicker than the thickness of the first portion 81.
  • the distance between the second portion 82 and the surface 21 of the piezoelectric substrate 2 is smaller than the thickness of the porous metal sheet 6.
  • the second portion 82 sandwiches the porous metal sheet 6 at least in the direction along the third direction D3.
  • the surface 821 of the second portion 82 opposite to the piezoelectric substrate 2 side and the surface 811 of the first portion 81 opposite to the piezoelectric substrate 2 side are flush with each other. , Not limited to this.
  • the surface of the second portion 82 on the piezoelectric substrate 2 side may be flush with the surface of the first portion 81 on the piezoelectric substrate 2 side. That is, the thickness of the second portion 82 may be the same as the thickness of the first portion 81.
  • the liquid atomization system 1 further includes an intermediate member 9 (see FIG. 3).
  • the intermediate member 9 is interposed between the second portion 82 of the member 8 and the surface 21 of the piezoelectric substrate 2.
  • the intermediate member 9 has a property of repelling the target liquid 100 (liquid repellency).
  • the target liquid 100 is an aroma oil
  • the property of repelling the target liquid 100 is oil repellent.
  • the target liquid 100 is water
  • the property of repelling the target liquid 100 is water repellency.
  • a soft thermally conductive resin material is adopted from the viewpoint of enhancing the adhesion to each of the member 8 and the piezoelectric substrate 2 and enhancing the thermal conductivity, but the material is not limited to this.
  • the thermally conductive resin material is, for example, a composite material of a resin and a metal material powder or a carbon-based powder. Since the intermediate member 9 using such a composite material shrinks when pressure is applied, it is possible to improve the adhesion to each of the member 8 and the piezoelectric substrate 2. The thermal conductivity of the intermediate member 9 is higher than that of the piezoelectric substrate 2. In short, the thermal conductivity of the intermediate member 9 is higher than that of the piezoelectric substrate 2.
  • the width H6 of the porous metal sheet 6 in the third direction D3 is longer than the propagation width L1.
  • the propagation region 23 is located inside the both ends of the porous metal sheet 6 in the third direction D3 when viewed from the thickness direction D0 of the piezoelectric substrate 2.
  • the porous metal sheet 6 is formed at least over both ends of the intersecting region 33 in a direction orthogonal to the propagation direction D4 of the surface acoustic wave when viewed from the thickness direction D0.
  • the cross width L0 is 2 mm
  • the width H6 of the porous metal sheet 6 in the third direction D3 is 3 mm.
  • the width H6 of the porous metal sheet 6 in the third direction D3 is not limited to the case where the width H6 is longer than the propagation width L1 of the propagation region 23 in the third direction D3, and the width H6 of the propagation region 23 in the third direction D3 is equal to or larger than the propagation width L1. All you need is.
  • the propagation region 23 may be in the same range as the porous metal sheet 6 in the third direction D3 when viewed from the thickness direction D0 of the piezoelectric substrate 2. Assuming that the width of the notch in the member 8 that exposes the end 611 on the IDT electrode 3 side of the porous metal sheet 6 is H3, it is more preferable that the propagation width L1 ⁇ the width H3.
  • the width H8 of the member 8 in the third direction D3 is longer than the width H2 of the piezoelectric substrate 2 in the third direction D3.
  • the member 8 may be fixed with screws to, for example, a base supporting the SAW device 5.
  • the width H8 of the member 8 in the third direction D3 is not limited to the case where it is longer than the width H2 of the piezoelectric substrate 2 in the third direction D3, and may be equal to or less than the width H2 of the piezoelectric substrate 2.
  • the liquid atomization system 1 further includes a liquid supply unit 7 (see FIG. 2).
  • the liquid supply unit 7 supplies the target liquid 100 to a part of the porous metal sheet 6.
  • the liquid supply unit 7 has, for example, a supply pipe 70 for supplying the target liquid 100 to the porous metal sheet 6, and a pump for sending the target liquid 100 in the supply pipe 70 to the porous metal sheet 6. ..
  • the liquid supply unit 7 supplies the target liquid 100 to the porous metal sheet 6 from, for example, the surface 61 of the porous metal sheet 6.
  • the liquid supply unit 7 is not limited to the case where the target liquid 100 is supplied from the surface 61 of the porous metal sheet 6 to the porous metal sheet 6, for example, the porous metal sheet 6 is supplied from the third side surface 65 of the porous metal sheet 6.
  • the target liquid 100 may be supplied to the vehicle.
  • the target liquid 100 is supplied from the liquid supply unit 7 to the porous metal sheet 6.
  • the target liquid 100 is held in the porous metal sheet 6 as shown in FIGS. 4A and 4B.
  • the SAW device 5 is driven (for example, a high frequency voltage is applied between the first comb electrode 31 and the second comb electrode 32 of the IDT electrode 3 from a high frequency power source). Generates surface acoustic waves.
  • the target liquid 100 is atomized by a surface acoustic wave, so that the nano is nano.
  • a mist M1 (see FIG. 4A) containing metric-sized droplet particles 103 is generated.
  • the target liquid 100 is hatched with dots.
  • surface acoustic waves are schematically shown by wavy arrows.
  • the portion of the target liquid 100 located at the end 611 on the IDT electrode 3 side of the porous metal sheet 6 is atomized by surface acoustic waves when viewed from the thickness direction D0 of the piezoelectric substrate 2. By doing so, the droplet particles 103 are generated.
  • the end 611 on the IDT electrode 3 side of the porous metal sheet 6 includes atomization point 620 (see FIG. 4B).
  • the atomization point 620 is a region of the end 611 of the porous metal sheet 6 where droplet particles 103 are generated from the target liquid 100.
  • droplet particles 103 are generated by atomizing at least a portion of the target liquid 100 located at the atomization point 620 of the porous metal sheet 6 by a surface acoustic wave.
  • the atomization point 620 faces the central portion of the intersection region 33 of the IDT electrode 3 in the third direction D3 in the second direction D2.
  • the atomization point 620 is located on the center line 231 along the second direction D2 of the propagation region 23 when viewed from the thickness direction D0 of the piezoelectric substrate 2.
  • the width of the atomization point 620 in the third direction D3 is equal to or less than the propagation width L0.
  • droplet particles 103 are also generated by atomizing the protruding portion 102 (see FIGS. 4A and 4B) of the target liquid 100 by surface acoustic wave.
  • the protruding portion 102 is a portion of the target liquid 100 that protrudes from the porous metal sheet 6 on the surface 21 of the piezoelectric substrate 2 on the IDT electrode 3 side.
  • the liquid film thickness of the protruding portion 102 is preferably thin.
  • the particle size of the droplet particles 103 formed by atomizing the protruding portion 102 of the target liquid 100 can be made nanometer-sized.
  • the particle size of the droplet particles 103 is nanometer size.
  • the particle size of the droplet particles 103 formed by atomizing the target 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 light 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 target liquid 100 is the median diameter (d 50 ) in the number distribution.
  • the liquid atomization system 1 includes a SAW device 5 and a porous metal sheet 6.
  • the SAW device 5 includes a piezoelectric substrate 2 and an IDT electrode 3.
  • the piezoelectric substrate 2 has a front surface 21 and a back surface 22.
  • the IDT electrode 3 is provided on the surface 21 of the piezoelectric substrate 2.
  • the IDT electrode 3 generates a surface acoustic wave on the piezoelectric substrate 2.
  • the porous metal sheet 6 is aligned with the IDT electrode 3 in the surface acoustic wave propagation direction D4 when viewed from the thickness direction D0 of the piezoelectric substrate 2.
  • the porous metal sheet 6 is arranged on the surface 21 of the piezoelectric substrate 2.
  • the liquid atomization system 1 atomizes the target liquid 100 located on the surface 21 of the piezoelectric substrate 2 and held on the porous metal sheet 6 by surface acoustic waves.
  • the target liquid 100 at least the thickness of the atomized portion is controlled by the porous metal sheet 6.
  • the portion atomized in the target liquid 100 includes a portion held by the porous metal sheet 6 on the surface 21 of the piezoelectric substrate 2.
  • the thickness of the portion of the target liquid 100 that is atomized at the atomization point 620 of the porous metal sheet 6 is substantially the same as the thickness of the porous metal sheet 6. Further, the thickness of the protruding portion 102 among the parts atomized in the target liquid 100 is equal to or less than the thickness of the porous metal sheet 6.
  • the droplet particles 103 having a particle size of nanometer size can be generated more stably.
  • the porous metal sheet 6 is used as the porous sheet, it can be compared with the case where either the resin porous sheet or the glass fiber filter paper is used as the porous sheet. It is possible to increase the mechanical strength and durability of the porous sheet.
  • the atomization point 620 of the porous sheet swells in a direction away from the surface 21 of the piezoelectric substrate 2 due to the pressure (injection pressure) generated when the target liquid 100 is atomized. It is possible to suppress the deformation as described above.
  • the mechanical strength is, for example, tensile strength.
  • the porous metal sheet 6 can be washed and reused.
  • the liquid atomization system 1 according to the first embodiment uses the porous metal sheet 6, it is compared with the liquid atomization system of the comparative example in which the glass fiber filter paper is used instead of the porous metal sheet 6. It is possible to suppress a temperature rise when the target liquid 100 is atomized. In other words, the liquid atomization system 1 according to the first embodiment can improve heat dissipation as compared with the liquid atomization system of the comparative example.
  • FIG. 5 shows an example of an input power-temperature characteristic diagram of the liquid atomization system 1 according to the first embodiment and the liquid atomization system according to the comparative example.
  • the horizontal axis of FIG. 5 is the power input to the IDT electrode 3.
  • the vertical axis of FIG. 5 is the temperature of the atomization point 620 of the porous metal sheet 6 and the atomization point of the glass fiber filter paper.
  • the glass fiber filter paper is Glass Fiber Filter (trade name).
  • “A1” in FIG. 5 is the temperature of the atomization point 620 in the state where the target liquid 100 is not supplied to the porous metal sheet 6 in the liquid atomization system 1 according to the first embodiment.
  • “A2” in FIG. 5 is the temperature of the atomization point 620 when the target liquid 100 is atomized in the liquid atomization system 1 according to the first embodiment.
  • “B1” in FIG. 5 is the temperature of the atomization point when the target liquid 100 is not supplied to the glass fiber filter paper in the liquid atomization system according to the comparative example.
  • “B2” in FIG. 5 is the temperature of the atomization point when the target liquid 100 is atomized in the liquid atomization system according to the comparative example.
  • the liquid supply unit 7 further includes a porous material unit 73.
  • the porous material portion 73 has a porous structure, and transports the target liquid 100 along a direction intersecting the surface 61 of the porous metal sheet 6.
  • the porous material portion 73 permeates the target liquid 100.
  • the direction intersecting the surface 61 of the porous metal sheet 6 is the direction along the thickness direction D0 of the piezoelectric substrate 2.
  • the material of the porous material part 73 is the same as the material of the porous metal sheet 6.
  • the porous material portion 73 has a first end 731 and a second end 732.
  • the first end 731 of the porous material unit 73 is immersed in the target liquid 100 in the liquid tank 71 of the liquid supply unit 7.
  • the second end 732 of the porous material portion 73 is connected to the porous metal sheet 6.
  • the porous material portion 73 may be integrated with the porous metal sheet 6 or may be bonded to and integrated with the porous metal sheet 6.
  • the porous material portion 73 When the porous material portion 73 is integrated with the porous metal sheet 6, for example, the porous material portion 73 may be formed as a structure including the porous metal sheet 6 and the porous material portion 73, or the porous metal sheet 6 and the porous material portion 73 may be formed as a structure. It may be formed by bending a porous metal sheet member which is a source of the sex material portion 73.
  • the porous material portion 73 is arranged on the side of the piezoelectric substrate 2.
  • the porous material portion 73 is arranged along the thickness direction D0 of the piezoelectric substrate 2, and transports the target liquid 100 along the thickness direction D0 of the piezoelectric substrate 2.
  • the second end 732 of the porous material portion 73 overlaps the second end portion 612 of the porous metal sheet 6 opposite to the first end portion 611 when viewed from the thickness direction D0 of the piezoelectric substrate 2. ..
  • the second end 732 of the porous material portion 73 is connected to the second end portion 612 of the porous metal sheet 6.
  • the target liquid 100 located on the surface 21 of the piezoelectric substrate 2 and held on the porous metal sheet 6 is atomized by surface acoustic waves. do.
  • the target liquid 100 at least the thickness of the atomized portion is controlled by the porous metal sheet 6. Therefore, in the liquid atomization system 1a, similarly to the liquid atomization system 1 according to the first embodiment, the droplet particles 103 having a particle size of nanometer size can be generated more stably.
  • the piezoelectric substrate 2 has a through hole 25 penetrating in the thickness direction D0.
  • the liquid supply unit 7 supplies the target liquid 100 to the porous metal sheet 6 from the back surface 22 side of the piezoelectric substrate 2 through the through hole 25.
  • the through hole 25 penetrates the piezoelectric substrate 2 in the thickness direction D0 of the piezoelectric substrate 2.
  • the through hole 25 is a hole for supplying the target liquid 100 from the back surface 22 side of the piezoelectric substrate 2 to the porous metal sheet 6 on the front surface 21 side.
  • 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 piezoelectric substrate 2.
  • 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, for example, a circular shape when viewed from the thickness direction D0 of the piezoelectric substrate 2.
  • the opening shape of the through hole 25 is circular when viewed from the thickness direction D0 of the piezoelectric substrate 2, but is not limited to this, and may be, for example, a polygonal shape.
  • the liquid supply unit 7 further includes a porous material unit 73. At least a part of the porous material portion 73 is arranged in the through hole 25.
  • the porous material portion 73 has, for example, a round bar shape, but is not limited to this.
  • the opening shape of the through hole 25 is not limited to a circular shape, and may be, for example, a polygonal shape.
  • the through hole 25 may have a slit shape.
  • the porous material portion 73 has a porous structure, and transports the target liquid 100 along a direction intersecting the surface 61 of the porous metal sheet 6.
  • the porous material portion 73 permeates the target liquid 100.
  • the direction intersecting the surface 61 of the porous metal sheet 6 is the direction along the thickness direction D0 of the piezoelectric substrate 2.
  • the material of the porous material part 73 is different from the material of the porous metal sheet 6, for example.
  • the porous material portion 73 may be any material having corrosion resistance to the target liquid 100.
  • the material of the porous material part 73 is, for example, glass, ceramic, or polymer.
  • the material of the porous material part 73 is not limited to the case where it is different from the material of the porous metal sheet 6, and may be the same as the material of the porous metal sheet 6.
  • the porous material portion 73 has a first end 731 and a second end 732.
  • the first end 731 of the porous material unit 73 is immersed in the target liquid 100 in the liquid tank 71 of the liquid supply unit 7.
  • the second end 732 of the porous material portion 73 is connected to the porous metal sheet 6.
  • the liquid tank 71 is arranged, for example, on the back surface 22 side of the front surface 21 and the back surface 22 of the piezoelectric substrate 2 away from the back surface 22.
  • a part of the porous material portion 73 including at least the second end 732 is arranged in the through hole 25 of the piezoelectric substrate 2.
  • the porous material portion 73 is arranged along the thickness direction D0 of the piezoelectric substrate 2, and transports the target liquid 100 along the thickness direction D0 of the piezoelectric substrate 2.
  • the porous material portion 73 is arranged away from the inner peripheral surface of the through hole 25 of the piezoelectric substrate 2, but the present invention is not limited to this, and the porous material portion 73 is inside the through hole 25 of the piezoelectric substrate 2. It may be in contact with the peripheral surface.
  • the porous metal sheet 6 is directly arranged on the surface 21 of the piezoelectric substrate 2 so as to cover the through hole 25 when viewed from the thickness direction D0 of the piezoelectric substrate 2.
  • the distance between the porous metal sheet 6 and the IDT electrode 3 is shorter than the distance between the through hole 25 and the IDT electrode 3 when viewed from the thickness direction D0 of the piezoelectric substrate 2. In short, the distance between the end 611 on the IDT electrode 3 side of the porous metal sheet 6 and the IDT electrode 3 is shorter than the distance between the through hole 25 and the IDT electrode 3.
  • the target liquid 100 that has penetrated the porous material portion 73 is transported to at least the end portion 611 of the porous metal sheet 6.
  • the target liquid 100 located on the surface 21 of the piezoelectric substrate 2 and held on the porous metal sheet 6 is surfaced. It is atomized by surface acoustic waves. In the target liquid 100, at least the thickness of the atomized portion is controlled by the porous metal sheet 6. Therefore, in the liquid atomization system 1b according to the second embodiment, similarly to the liquid atomization system 1 according to the first embodiment, the droplet particles 103 having a particle size of nanometer size can be generated more stably. It becomes.
  • liquid atomization system 1c according to the modified example of the second embodiment will be described with reference to FIG.
  • the same components as those of the liquid atomization system 1b according to the second embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the material of the porous material portion 73 is the same as the material of the porous metal sheet 6.
  • the porous material portion 73 has a first end 731 and a second end 732.
  • the first end 731 of the porous material unit 73 is immersed in the target liquid 100 in the liquid tank 71 of the liquid supply unit 7.
  • the second end 732 of the porous material portion 73 is connected to the porous metal sheet 6.
  • the second end 732 of the porous material portion 73 overlaps with the second end portion 612 of the porous metal sheet 6 opposite to the first end portion 611 when viewed from the thickness direction D0 of the piezoelectric substrate 2. ..
  • the second end 732 of the porous material portion 73 is connected to the second end portion 612 of the porous metal sheet 6.
  • the second end portion 612 of the porous metal sheet 6 overlaps the through hole 25 of the piezoelectric substrate 2 when viewed from the thickness direction D0 of the piezoelectric substrate 2.
  • the droplet particles 103 having a particle size of nanometer size can be generated more stably. It will be possible.
  • the liquid supply unit 7 further includes a compounding unit 74.
  • the blending unit 74 blends the target liquid 100 from a plurality of types of liquids.
  • the liquid supply unit 7 supplies the target liquid 100 prepared by the preparation unit 74 to the porous metal sheet 6.
  • the liquid supply unit 7 supplies the target liquid 100 prepared by the preparation unit 74 to the porous metal sheet 6 through the through holes 25 of the piezoelectric substrate 2.
  • the opening shape of the through hole 25 is circular when viewed from the thickness direction D0 (see FIG. 8) of the piezoelectric substrate 2, but is not limited to this, and may be rectangular, for example.
  • the liquid supply unit 7 may include a porous material unit 73 (see FIG. 8) that allows the target liquid 100 to permeate, as in the liquid atomization system 1b according to the second embodiment.
  • the liquid supply unit 7 including the compounding unit 74 is formed on, for example, the microchannel forming substrate 701.
  • the microchannel forming substrate 701 is formed by using, for example, two silicon substrates. More specifically, the microchannel forming substrate 701 has a first recess, a second recess, and a plurality (for example, three) third recesses in at least one of the two silicon substrates. Is formed by joining two silicon substrates.
  • the first recess is a recess for forming a portion of the liquid supply portion 7 that includes a portion that overlaps the through hole 25 of the piezoelectric substrate 2 and extends from the portion to the outlet of the compounding portion 74.
  • the second recess is a recess for forming the compounding portion 74.
  • the plurality of (for example, three) third recesses are recesses for forming a plurality of (for example, three) microchannels 75 that supply different liquids to the compounding unit 74.
  • the microchannel forming substrate 701 has a plurality of liquid injection holes 76 connected one-to-one to the plurality of microchannels 75.
  • the plurality of liquid injection holes 76 have a one-to-one correspondence with a plurality of types of liquids.
  • the mist M1 containing the droplet particles 103 (see FIG. 4A) having a nanometer-sized particle size is produced by atomizing the target liquid 100 prepared by the mixing unit 74. It is possible to generate it.
  • the liquid atomization system 1d may further include, for example, a plurality of microvalves having a one-to-one correspondence with the plurality of microchannels 75. In this case, in the liquid atomization system 1d, it is possible to supply one or more kinds of liquids to the blending unit 74 through any one or more microchannels 75 among the plurality of microchannels 75.
  • the components of the target liquid 100 can be changed at an appropriate timing.
  • the control circuit for controlling each microvalve may be formed on the microchannel forming substrate 701, or may be formed on a substrate different from the microchannel forming substrate 701.
  • the target liquid 100 located on the surface 21 of the piezoelectric substrate 2 and held on the porous metal sheet 6 is surfaced. It is atomized by surface acoustic waves. In the target liquid 100, at least the thickness of the atomized portion is controlled by the porous metal sheet 6. Therefore, in the liquid atomization system 1d according to the third embodiment, similarly to the liquid atomization system 1b according to the second embodiment, the droplet particles 103 having a particle size of nanometer size can be generated more stably. It becomes.
  • the liquid atomization systems 1 to 1d do not necessarily have to include the intermediate member 9 between the second portion 82 of the member 8 and the surface 21 of the piezoelectric substrate 2.
  • the second portion 82 of the member 8 and the surface 21 of the piezoelectric substrate 2 may be in contact with each other.
  • the liquid atomization systems 1 to 1d are described in the porous metal sheet 6.
  • the first convex portion protruding from the surface 21 of the piezoelectric substrate 2 so as to be close to the second side surface 64, and the first convex portion protruding from the surface 21 of the piezoelectric substrate 2 so as to be close to the fourth side surface 66 of the porous metal sheet 6.
  • the second convex portion may be provided.
  • a coating portion having a property of repelling the target liquid 100 may be provided on the surface 21 of the piezoelectric substrate 2 at a portion facing the second portion 82 of the member 8.
  • the member 8 sandwiches the porous metal sheet 6 with the surface 21 of the piezoelectric substrate 2 so that the porous metal sheet 6 is brought into close contact with the surface 21 of the piezoelectric substrate 2.
  • the member 8 is not limited to the case where it is fixed to the base supporting the SAW device 5 by a screw, and is pushed toward the piezoelectric substrate 2 or the base side by, for example, an elastic body (for example, a spring). You may.
  • neither the member 8 nor the intermediate member 9 is an indispensable component.
  • the propagation regions 23 are provided on both sides of the IDT electrode 3 so that the two propagation regions 23 have a one-to-one correspondence.
  • Two porous metal sheets 6 may be provided.
  • the piezoelectric 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 a support substrate.
  • a piezoelectric layer LiNbO 3 single crystal substrate
  • the supply amount of the target liquid 100 supplied to the porous metal sheet 6 in the liquid atomization system 1 is preferably controlled by a control unit that controls the supply amount of the target liquid 100.
  • the control unit is, for example, a micropump, a microvalve, a capillary tube, or the like, but is not limited thereto.
  • the liquid atomization system (1; 1a; 1b; 1c; 1d) includes a SAW device (5) and a porous metal sheet (6).
  • the SAW device (5) includes a piezoelectric substrate (2) and an IDT electrode (3).
  • the piezoelectric substrate (2) has a front surface (21) and a back surface (22).
  • the IDT electrode (3) is provided on the surface (21) of the piezoelectric substrate (2).
  • the IDT electrode (3) generates a surface acoustic wave on the piezoelectric substrate (2).
  • the porous metal sheet (6) is aligned with the IDT electrode (3) in the surface acoustic wave propagation direction (D4) when viewed from the thickness direction (D0) of the piezoelectric substrate (2).
  • the porous metal sheet (6) is arranged on the surface (21) of the piezoelectric substrate (2).
  • the liquid atomization system (1; 1a; 1b; 1c; 1d) surface the target liquid (100) located on the surface (21) of the piezoelectric substrate (2) and held on the porous metal sheet (6). It is atomized by surface acoustic waves. In the target liquid (100), at least the thickness of the atomized portion is controlled by the porous metal sheet (6).
  • liquid atomization system (1; 1a; 1b; 1c; 1d) it becomes possible to generate droplet particles (103) having a particle size of nanometer size more stably. ..
  • the liquid atomization system (1; 1a; 1b; 1c; 1d) according to the second aspect further includes a liquid supply unit (7) in the first aspect.
  • the liquid supply unit (7) supplies the target liquid (100) to a part of the porous metal sheet (6).
  • liquid system (1; 1a; 1b; 1c; 1d) it becomes possible to more stably form droplet particles (103) having a particle size of nanometer size.
  • the liquid supply unit (7) is the surface (61) or the side surface (second side surface 64) of the porous metal sheet (6).
  • the target liquid (100) is supplied to the porous metal sheet (6) from the third side surface 65 or the fourth side surface 66).
  • the relative alignment between the porous metal sheet (6) and the liquid supply unit (7) becomes easy.
  • the piezoelectric substrate (2) has a through hole (25) penetrating in the thickness direction (D0).
  • the liquid supply unit (7) supplies the target liquid (100) to the porous metal sheet (6) from the back surface (22) side of the piezoelectric substrate (2) through the through hole (25).
  • the degree of freedom of the position where the target liquid (100) is supplied in the porous metal sheet (6) is increased.
  • the liquid atomization system (1b; 1c; 1d) according to the fourth aspect has an atomization point (620) in the porous metal sheet (6) and a liquid supply point in the porous metal sheet (6). It can be shifted.
  • the liquid supply unit (7) further includes a porous material unit (73). ..
  • the porous material portion (73) transports the target liquid (100) along the direction intersecting the surface (61) of the porous metal sheet (6).
  • the transport amount of the target liquid (100) can be controlled by the shape, material, etc. of the porous material portion (73).
  • the material of the porous material part (73) is the same as the material of the porous metal sheet (6).
  • the porous material portion (73) has a first end (731) and a second end (732).
  • the first end (731) of the porous material portion (73) is immersed in the target liquid (100) in the liquid tank (71) of the liquid supply portion (7).
  • the second end (732) of the porous material portion (73) is connected to the porous metal sheet (6).
  • the permeation rate of the target liquid (100) in the porous material portion (73) and the target liquid (100) in the porous metal sheet (6). ) can be reduced in difference from the permeation rate.
  • the liquid supply unit (7) further includes a compounding unit (74).
  • the blending unit (74) prepares the target liquid (100) from a plurality of types of liquids.
  • the liquid supply unit (7) supplies the target liquid (100) prepared by the preparation unit (74) to the porous metal sheet (6).
  • the liquid atomization system (1d) according to the seventh aspect can handle a plurality of target liquids (100) having different components.
  • the liquid atomization system (1; 1a; 1b; 1c; 1d) according to the eighth aspect further includes the member (8) in any one of the first to seventh aspects.
  • the member (8) sandwiches the porous metal sheet (6) with the surface (21) of the piezoelectric substrate (2).
  • liquid atomization system (1; 1a; 1b; 1c; 1d) it becomes possible to more stably generate droplet particles (103) having a particle size of nanometer size. ..
  • the member (8) is a porous metal sheet (d0) when viewed from the thickness direction (D0).
  • a porous metal sheet (6) is sandwiched between the surface (21) of the piezoelectric substrate (2) so as to expose the end portion (611) on the IDT electrode (3) side in 6).
  • liquid atomization system (1; 1a; 1b; 1c; 1d) it becomes possible to generate droplet particles (103) having a particle size of nanometer size more stably. At the same time, it becomes possible to increase the amount of atomization.
  • the member (8) is the first part (81) and the second part (82). ) And.
  • the first portion (81) overlaps the porous metal sheet (6) in the thickness direction (D0).
  • the second portion (82) does not overlap the porous metal sheet (6) in the thickness direction (D0).
  • the distance between the second portion (82) and the surface (21) of the piezoelectric substrate (2) is shorter than the distance between the first portion (81) and the surface (21) of the piezoelectric substrate (2).
  • liquid atomization system (1; 1a; 1b; 1c; 1d) according to the tenth aspect, it is possible to suppress the misalignment of the porous metal sheet (6).
  • the liquid atomization system (1; 1a; 1b; 1c; 1d) according to the eleventh aspect further includes an intermediate member (9) in the tenth aspect.
  • the intermediate member (9) is interposed between the second portion (82) of the member (8) and the surface (21) of the piezoelectric substrate (2).
  • the intermediate member (9) has a property of repelling the target liquid (100).
  • the porous metal sheet (6) is a plurality of fibrous metals. It is a porous metal containing (601).
  • liquid atomization system (1; 1a; 1b; 1c; 1d) according to the twelfth aspect, it is possible to generate droplet particles (103) having a particle size of nanometer size with a more stable spray amount. It becomes.
  • the porous metal sheet (6) has a plurality of open pores. Have. The plurality of open pores are opened in the porous metal sheet (6) by a first surface (6A) facing the IDT electrode (3) and a second surface (6B) different from the first surface (6A).
  • liquid atomization system (1; 1a; 1b; 1c; 1d) according to the thirteenth aspect, it is possible to generate droplet particles (103) having a particle size of nanometer size with a more stable spray amount. It becomes.

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。液体霧化システム（１）は、ＳＡＷデバイス５と、多孔性金属シート６と、を備える。ＳＡＷデバイス（５）は、圧電性基板（２）と、ＩＤＴ電極（３）と、を含む。圧電性基板（２）は、表面（２１）及び裏面（２２）を有する。ＩＤＴ電極（３）は、圧電性基板（２）の表面（２１）上に設けられている。ＩＤＴ電極（３）は、圧電性基板（２）に表面弾性波を発生させる。多孔性金属シート（６）は、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。多孔性金属シート（６）は、圧電性基板（２）の表面（２１）上に配置されている。液体霧化システム（１）は、圧電性基板（２）の表面（２１）上に位置する対象液体（１００）を表面弾性波によって霧化する。対象液体（１００）は、少なくとも霧化される部位の厚みが多孔性金属シート（６）によって制御される。

Description

液体霧化システム
　本開示は、一般に、液体霧化システムに関し、より詳細には、対象液体を霧化する液体霧化システムに関する。
　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、ＳＡＷデバイスの表面に供給された液体の厚みが不安定となり、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デバイスと、多孔性金属シートと、を備える。前記ＳＡＷデバイスは、圧電性基板と、ＩＤＴ電極と、を含む。前記圧電性基板は、表面及び裏面を有する。前記ＩＤＴ電極は、前記圧電性基板の前記表面上に設けられている。前記ＩＤＴ電極は、前記圧電性基板に表面弾性波を発生させる。前記多孔性金属シートは、前記圧電性基板の厚さ方向から見て前記表面弾性波の伝搬方向において前記ＩＤＴ電極に並んでいる。前記多孔性金属シートは、前記圧電性基板の前記表面上に配置されている。前記液体霧化システムは、前記圧電性基板の前記表面上に位置し前記多孔性金属シートに保持された対象液体を前記表面弾性波によって霧化する。前記対象液体は、少なくとも霧化される部位の厚みが前記多孔性金属シートによって制御される。
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を示し、図１のＢ－Ｂ線断面図である。 図４Ａは、同上の液体霧化システムの動作説明図である。図４Ｂは、同上の液体霧化システムにおける霧化ポイントの説明図である。 図５は、実施形態１に係る液体霧化システム及び比較例に係る液体霧化システムの投入電力－温度特性図である。 図６は、実施形態１の変形例に係る液体霧化システムの断面図である。 図７は、実施形態２に係る液体霧化システムの平面図である。 図８は、同上の液体霧化システムの断面図である。 図９は、実施形態２の変形例に係る液体霧化システムの断面図である。 図１０は、実施形態３に係る液体霧化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１～１０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１～４Ｂ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対象液体１００（図２、４Ａ及び４Ｂ参照）に与えて対象液体１００を霧化する。液体霧化システム１では、対象液体１００を霧化することによって液滴粒子１０３（図４Ａ参照）を発生させる。ＳＡＷデバイス５は、圧電性基板２と、ＩＤＴ（Interdigital Transducer）電極３と、を備える。圧電性基板２は、圧電性を有する。ＩＤＴ電極３は、圧電性基板２に表面弾性波を発生させる。液体霧化システム１では、圧電性基板２上に配置されている多孔性金属シート６を備える。液体霧化システム１では、対象液体１００のうち霧化される部位の厚みが、多孔性金属シート６によって制御される。対象液体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１～４Ａに示すように、ＳＡＷデバイス５と、多孔性金属シート６と、を備える。ＳＡＷデバイス５は、圧電性基板２と、ＩＤＴ電極３と、を備える。
　圧電性基板２は、表面２１及び裏面２２を有する。表面２１及び裏面２２は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０において離れており、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０に交差する。圧電性基板２の表面２１及び裏面２２は、例えば、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０に直交している。圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、圧電性基板２の外周形状（外縁）は、例えば、長方形状である。
　圧電性基板２は、上述のように圧電性を有する。圧電性基板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。圧電性基板２の材料は、ＬｉＮｂＯ３に限らず、例えば、ＬｉＴａＯ３等でもよい。圧電性基板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。圧電性基板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、圧電性基板２の表面２１上に設けられており、圧電性基板２に表面弾性波を発生させる。ここで、ＩＤＴ電極３は、圧電性基板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、圧電性基板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、圧電性基板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、２及び４Ａ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。
　圧電性基板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（図４Ａ参照）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、圧電性基板２に表面弾性波を励振させる。表面弾性波は、圧電性基板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圧電性基板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、圧電性基板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及び伝搬領域２３が、反射器４、ＩＤＴ電極３及び伝搬領域２３の順に並んでいる。したがって、圧電性基板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、圧電性基板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、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、圧電性基板２の表面２１上の対象液体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。
　多孔性金属シート６は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て表面弾性波の伝搬方向Ｄ４（図１及び４Ａ参照）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。多孔性金属シート６は、圧電性基板２の表面２１上に配置されている。ここにおいて、多孔性金属シート６は、圧電性基板２の表面２１上に直接配置されている。したがって、多孔性金属シート６は、圧電性基板２の表面２１に接している。
　液体霧化システム１は、圧電性基板２の表面２１上に位置し多孔性金属シート６に保持された対象液体１００を表面弾性波によって霧化する。液体霧化システム１では、対象液体１００は、少なくとも霧化される部位の厚み（液膜厚）が多孔性金属シート６によって制御される。言い換えれば、多孔性金属シート６は、対象液体１００のうち圧電性基板２の表面２１上において霧化される部位の厚みを制御する。
　多孔性金属シート６は、例えば、図４Ａに示すように、複数の繊維状金属６０１を含む多孔質金属である。ここでいう多孔質金属の形状は、例えば、３次元ネットワーク状である。多孔性金属シート６は、対象液体１００に対する耐食性を有する。多孔性金属シート６の材料は、オーステナイト系ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３１６）であるが、これに限らず、例えば、チタンであってもよい。ナノメートルサイズの液滴粒子１０３を得るためには、多孔性金属シート６の厚さは、例えば、０．５ｍｍ以下であるのが好ましく、例えば、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であるのが好ましい。
　多孔性金属シート６は、複数の開気孔を有する。これにより、液体霧化システム１では、多孔性金属シート６に、対象液体１００を含浸させることができる。言い換えれば、液体霧化システム１は、複数の開気孔内に対象液体１００を保持することができる。複数の開気孔は、多孔性金属シート６においてＩＤＴ電極３に対向する第１面６Ａ及び第１面６Ａとは異なる第２面６Ｂで開放されている。圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、多孔性金属シート６の外周形状は、正方形状であるが、これに限らず、例えば、長方形状であってもよい。多孔性金属シート６は、表面６１と、裏面６２と、第１側面６３と、第２側面６４と、第３側面６５と、第４側面６６と、を有している。第１側面６３、第２側面６４、第３側面６５及び第４側面６６は、多孔性金属シート６の外周に沿う方向において、第１側面６３、第２側面６４、第３側面６５及び第４側面６６の順に並んでいる。多孔性金属シート６は、多孔性金属シート６の表面６１と裏面６２とのうち裏面６２が圧電性基板２の表面２１側となり、第１側面６３がＩＤＴ電極３に対向するように、圧電性基板２の表面２１上に直接配置されている。
　多孔性金属シート６では、第１面６Ａが、多孔性金属シート６の第１側面６３を含む。また、多孔性金属シート６では、第２面６Ｂが、多孔性金属シート６の表面６１、裏面６２、第２側面６４、第３側面６５及び第４側面６６を含んでいる。
　多孔性金属シート６の第１面６ＡをＩＤＴ電極３側から見たときの複数の開気孔の開口幅は、例えば、１０μｍ以上２００μｍ以下である。ここで、開口幅は、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）像において、開気孔の縁の任意の２点間を結ぶ直線の群のうち最長の直線の長さである。また、多孔性金属シート６の第２面６Ｂを第２面６Ｂに直交する方向から見たときの複数の開気孔の開口幅は、例えば、１０μｍ以上２００μｍ以下である。複数の開気孔の各々は、複数の空隙（孔）がつながって形成されている。多孔性金属シート６において対象液体１００を輸送する観点から、複数の空隙のサイズは、１０μｍ以上であるのが好ましい。また、多孔性金属シート６において対象液体１００を輸送する観点から、複数の空隙のサイズは、２００μｍ以下であるのが好ましい。
　実施形態１に係る液体霧化システム１は、部材８を更に備える。部材８は、多孔性金属シート６を圧電性基板２の表面２１との間に挟んでいる。部材８の材料は、例えば、剛性の観点から、金属系材料であるのが好ましい。ここにおいて、金属系材料は、オーステナイト系ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３１６）であるが、これに限らず、例えば、アルミニウム又はチタンであってもよい。部材８の熱伝導率は、圧電性基板２の熱伝導率よりも高い。要するに、部材８の熱伝導性は、圧電性基板２の熱伝導性よりも高い。部材８の材料は、対象液体１００に対する耐食性と、対象液体１００に対する撥液性と、を有していれば、ステンレス鋼、アルミニウム、チタン等に限らない。
　部材８は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、多孔性金属シート６におけるＩＤＴ電極３側の端部６１１の少なくとも一部を露出させるように多孔性金属シート６を圧電性基板２の表面２１との間に挟んでいる。部材８は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、Ｕ字状であるが、これに限らない。多孔性金属シート６は、第２方向Ｄ２においてＩＤＴ電極３側の端部６１１（以下、第１端部６１１ともいう）と、ＩＤＴ電極３とは反対側の端部６１２（以下、第２端部６１２ともいう）と、を有する。
　部材８は、図３に示すように、第１部分８１と、第２部分８２と、を有する。第１部分８１は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０において多孔性金属シート６に重なる。第２部分８２は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０において多孔性金属シート６に重ならない。実施形態１に係る液体霧化システム１では、第２部分８２と圧電性基板２の表面２１との距離が、第１部分８１と圧電性基板２の表面２１との距離よりも短い。部材８では、第２部分８２の厚さが第１部分８１の厚さよりも厚い。第２部分８２と圧電性基板２の表面２１との距離は、多孔性金属シート６の厚さよりも小さい。第２部分８２は、少なくとも第３方向Ｄ３に沿った方向において多孔性金属シート６を挟んでいる。部材８では、第２部分８２における圧電性基板２側とは反対側の表面８２１と、第１部分８１における圧電性基板２側とは反対側の表面８１１と、が面一となっているが、これに限らない。また、部材８は、第２部分８２における圧電性基板２側の面が、第１部分８１における圧電性基板２側の面と面一になっていてもよい。つまり、第２部分８２の厚さが第１部分８１の厚さと同じであってもよい。
　また、実施形態１に係る液体霧化システム１は、中間部材９（図３参照）を更に備える。中間部材９は、部材８の第２部分８２と圧電性基板２の表面２１との間に介在する。中間部材９は、対象液体１００をはじく性質（撥液性）を有する。ここにおいて、対象液体１００がアロマオイルの場合、対象液体１００をはじく性質は、撥油性である。また、対象液体１００が水の場合、対象液体１００をはじく性質は、撥水性である。中間部材９の材料は、例えば、部材８及び圧電性基板２それぞれとの密着性を高めるとともに熱伝導性を高める観点で、柔らかい熱伝導性樹脂材料を採用しているが、これに限らず、金属系材料であってもよい。熱伝導性樹脂材料は、例えば、樹脂と金属材料粉末又は炭素系粉末との複合材料である。このような複合材料を用いた中間部材９は、圧力が加えられたときに収縮するので、部材８及び圧電性基板２それぞれとの密着性を高めることが可能となる。中間部材９の熱伝導率は、圧電性基板２の熱伝導率よりも高い。要するに、中間部材９の熱伝導性は、圧電性基板２の熱伝導性よりも高い。
　液体霧化システム１では、図１に示すように、第３方向Ｄ３における多孔性金属シート６の幅Ｈ６が、伝搬幅Ｌ１よりも長い。圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、伝搬領域２３は、第３方向Ｄ３において多孔性金属シート６の両端よりも内側に位置している。言い換えれば、厚さ方向Ｄ０から見て、多孔性金属シート６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。液体霧化システム１では、例えば、交差幅Ｌ０が２ｍｍの場合、第３方向Ｄ３における多孔性金属シート６の幅Ｈ６が３ｍｍ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。圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、多孔性金属シート６では、伝搬領域２３の中心線２３１（図４Ｂ参照）と第２側面６４との距離と、伝搬領域２３の中心線２３１と第４側面６６との距離とが、同じであるのが好ましいが、必ずしも同じである必要はない。第３方向Ｄ３における多孔性金属シート６の幅Ｈ６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、圧電性基板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は多孔性金属シート６と同じ範囲であってもよい。部材８において多孔性金属シート６におけるＩＤＴ電極３側の端部６１１を露出させている切欠の幅をＨ３とすると、伝搬幅Ｌ１≦幅Ｈ３であるのがより好ましい。
　実施形態１に係る液体霧化システム１では、図１に示すように、第３方向Ｄ３における部材８の幅Ｈ８が、第３方向Ｄ３における圧電性基板２の幅Ｈ２よりも長い。実施形態１に係る液体霧化システム１では、部材８は、例えば、ＳＡＷデバイス５を支持しているベースに対してねじにより固定されてもよい。第３方向Ｄ３における部材８の幅Ｈ８は、第３方向Ｄ３における圧電性基板２の幅Ｈ２よりも長い場合に限らず、圧電性基板２の幅Ｈ２以下であってもよい。
　実施形態１に係る液体霧化システム１は、液体供給部７（図２参照）を更に備える。液体供給部７は、多孔性金属シート６の一部に対象液体１００を供給する。
　液体供給部７は、例えば、対象液体１００を多孔性金属シート６へ供給するための供給管７０と、供給管７０内の対象液体１００を多孔性金属シート６へ送り出すためのポンプと、を有する。
　液体供給部７は、例えば、多孔性金属シート６の表面６１から多孔性金属シート６に対象液体１００を供給する。液体供給部７は、多孔性金属シート６の表面６１から多孔性金属シート６に対象液体１００を供給する場合に限らず、例えば、多孔性金属シート６の第３側面６５から多孔性金属シート６に対象液体１００を供給してもよい。
　（３）液体霧化システムの動作
　液体霧化システム１では、液体供給部７から多孔性金属シート６に対象液体１００が供給される。これにより、液体霧化システム１では、図４Ａ及び４Ｂに示すように、多孔性金属シート６に対象液体１００の少なくとも一部が保持される。
　また、液体霧化システム１では、ＳＡＷデバイス５が駆動される（ＩＤＴ電極３の第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。液体霧化システム１は、多孔性金属シート６に対象液体１００の少なくとも一部が保持された状態でＳＡＷデバイス５が駆動されると、表面弾性波によって対象液体１００を霧化することにより、ナノメートルサイズの液滴粒子１０３を含むミストＭ１（図４Ａ参照）を発生させる。図４Ａ及び４Ｂでは、対象液体１００にドットのハッチングを付してある。また、図４Ａでは、表面弾性波を波線矢印で模式的に示してある。
　液体霧化システム１では、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、対象液体１００のうち多孔性金属シート６におけるＩＤＴ電極３側の端部６１１に位置する部分を表面弾性波によって霧化することによって、液滴粒子１０３が発生する。多孔性金属シート６におけるＩＤＴ電極３側の端部６１１は、霧化ポイント６２０（図４Ｂ参照）を含む。霧化ポイント６２０は、多孔性金属シート６の端部６１１のうち対象液体１００から液滴粒子１０３が発生する領域である。要するに、液体霧化システム１では、対象液体１００のうち少なくとも多孔性金属シート６の霧化ポイント６２０に位置する部分を表面弾性波によって霧化させることによって、液滴粒子１０３が発生する。霧化ポイント６２０は、ＩＤＴ電極３の交差領域３３の第３方向Ｄ３における中央部に対して、第２方向Ｄ２において対向する。霧化ポイント６２０は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、伝搬領域２３の第２方向Ｄ２に沿った中心線２３１上に位置する。第３方向Ｄ３における霧化ポイント６２０の幅は、伝搬幅Ｌ０以下である。
　また、液体霧化システム１では、対象液体１００のはみ出し部１０２（図４Ａ及び４Ｂ参照）を表面弾性によって霧化させることによっても液滴粒子１０３が発生する。はみ出し部１０２は、対象液体１００のうち多孔性金属シート６からＩＤＴ電極３側で圧電性基板２の表面２１上にはみ出した部分である。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、対象液体１００のうちはみ出し部１０２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、対象液体１００のはみ出し部１０２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。
　対象液体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。対象液体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、個数分布におけるメディアン径（ｄ50）である。
　（４）効果
　実施形態１に係る液体霧化システム１では、ＳＡＷデバイス５と、多孔性金属シート６と、を備える。ＳＡＷデバイス５は、圧電性基板２と、ＩＤＴ電極３と、を含む。圧電性基板２は、表面２１及び裏面２２を有する。ＩＤＴ電極３は、圧電性基板２の表面２１上に設けられている。ＩＤＴ電極３は、圧電性基板２に表面弾性波を発生させる。多孔性金属シート６は、圧電性基板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。多孔性金属シート６は、圧電性基板２の表面２１上に配置されている。液体霧化システム１は、圧電性基板２の表面２１上に位置し多孔性金属シート６に保持された対象液体１００を表面弾性波によって霧化する。対象液体１００は、少なくとも霧化される部位の厚みが多孔性金属シート６によって制御される。対象液体１００において霧化される部位は、圧電性基板２の表面２１上で多孔性金属シート６に保持されている部位を含む。対象液体１００において霧化される部位のうち多孔性金属シート６の霧化ポイント６２０に位置する部位の厚みは、多孔性金属シート６の厚みと略同じである。また、対象液体１００において霧化される部位のうちはみ出し部１０２の厚みは、多孔性金属シート６の厚み以下である。
　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。
　実施形態１に係る液体霧化システム１では、多孔性シートとして多孔性金属シート６を用いているので、多孔性シートとして樹脂製多孔質シート及びガラスファイバろ紙のいずれを用いる場合と比べても、多孔性シートの機械強度及び耐久性を高めることが可能となる。実施形態１に係る液体霧化システム１では、対象液体１００を霧化するときに発生する圧力（噴射圧力）によって多孔性シートの霧化ポイント６２０が圧電性基板２の表面２１から離れる向きに膨らむように変形することを抑制することが可能となる。機械強度は、例えば、引っ張り強度である。また、実施形態１に係る液体霧化システム１では、多孔性金属シート６を洗浄して再利用することも可能である。
　また、実施形態１に係る液体霧化システム１は、多孔性金属シート６を用いているので、多孔性金属シート６の代わりにガラスファイバろ紙を用いた比較例の液体霧化システムと比べて、対象液体１００を霧化しているときの温度上昇を抑制することができる。言い換えれば、実施形態１に係る液体霧化システム１は、比較例の液体霧化システムと比べて放熱性を向上させることができる。
　図５は、実施形態１に係る液体霧化システム１及び比較例に係る液体霧化システムの投入電力－温度特性図の一例を示している。図５の横軸は、ＩＤＴ電極３への投入電力である。また、図５の縦軸は、多孔性金属シート６の霧化ポイント６２０及びガラスファイバろ紙の霧化ポイントの温度である。ここにおいて、ガラスファイバろ紙は、Glass Fiber Filter（商品名）である。
　図５中の「Ａ１」は、実施形態１に係る液体霧化システム１において多孔性金属シート６に対象液体１００を供給していない状態での霧化ポイント６２０の温度である。図５中の「Ａ２」は、実施形態１に係る液体霧化システム１において対象液体１００を霧化しているときの霧化ポイント６２０の温度である。図５中の「Ｂ１」は、比較例に係る液体霧化システムにおいてガラスファイバろ紙に対象液体１００を供給していない状態での霧化ポイントの温度である。図５中の「Ｂ２」は、比較例に係る液体霧化システムにおいて対象液体１００を霧化しているときの霧化ポイントの温度である。
　（５）変形例
　以下では、実施形態１の変形例に係る液体霧化システム１ａについて、図６に基づいて説明する。変形例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。
　変形例に係る液体霧化システム１ａでは、液体供給部７が、多孔性材料部７３を更に備える。多孔性材料部７３は、多孔質構造を有し、多孔性金属シート６の表面６１に交差する方向に沿って対象液体１００を輸送する。ここにおいて、多孔性材料部７３は、対象液体１００を浸透させる。多孔性金属シート６の表面６１に交差する方向は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０に沿った方向である。
　液体霧化システム１ａでは、多孔性材料部７３の材料が多孔性金属シート６の材料と同じである。多孔性材料部７３は、第１端７３１及び第２端７３２を有する。多孔性材料部７３の第１端７３１は、液体供給部７の有する液体タンク７１内の対象液体１００に浸漬される。多孔性材料部７３の第２端７３２は、多孔性金属シート６につながっている。多孔性材料部７３は、多孔性金属シート６と一体であってもよいし多孔性金属シート６に結合されて一体化されていてもよい。多孔性材料部７３は、多孔性金属シート６と一体の場合、例えば、多孔性金属シート６と多孔性材料部７３とを含む構造体として形成されてもよいし、多孔性金属シート６と多孔性材料部７３とのもとになる多孔性金属シート部材を折り曲げて形成されてもよい。
　液体霧化システム１ａでは、多孔性材料部７３は、圧電性基板２の側方に配置されている。ここにおいて、多孔性材料部７３は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０に沿って配置されており、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０に沿って対象液体１００を輸送する。多孔性材料部７３の第２端７３２は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、多孔性金属シート６における第１端部６１１とは反対側の第２端部６１２に重なっている。多孔性材料部７３の第２端７３２は、多孔性金属シート６の第２端部６１２とつながっている。
　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、圧電性基板２の表面２１上に位置し多孔性金属シート６に保持された対象液体１００を表面弾性波によって霧化する。対象液体１００は、少なくとも霧化される部位の厚みが多孔性金属シート６によって制御される。よって、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）
　以下では、実施形態２に係る液体霧化システム１ｂについて図７及び８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。
　実施形態２に係る液体霧化システム１ｂでは、圧電性基板２は、厚さ方向Ｄ０に貫通する貫通孔２５を有する。液体供給部７は、圧電性基板２の裏面２２側から貫通孔２５を通して多孔性金属シート６に対象液体１００を供給する。
　貫通孔２５は、圧電性基板２を圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０に貫通している。貫通孔２５は、圧電性基板２の裏面２２側から表面２１側の多孔性金属シート６へ対象液体１００を供給するための孔である。貫通孔２５は、圧電性基板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、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。
　圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、貫通孔２５は、例えば、円形状である。圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、貫通孔２５の開口形状は、円形状であるが、これに限らず、例えば、多角形状であってもよい。
　液体霧化システム１ｂでは、液体供給部７が、多孔性材料部７３を更に備える。多孔性材料部７３は、少なくとも一部が貫通孔２５内に配置される。貫通孔２５の開口形状が円形状の場合、多孔性材料部７３は、例えば、丸棒状であるが、これに限らない。また、貫通孔２５の開口形状は、円形状に限らず、例えば、多角形状であってもよい。また、多孔性材料部７３がシート状の場合には、貫通孔２５が、スリット状であってもよい。多孔性材料部７３は、多孔質構造を有し、多孔性金属シート６の表面６１に交差する方向に沿って対象液体１００を輸送する。ここにおいて、多孔性材料部７３は、対象液体１００を浸透させる。多孔性金属シート６の表面６１に交差する方向は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０に沿った方向である。
　液体霧化システム１ｂでは、多孔性材料部７３の材料は、例えば、多孔性金属シート６の材料とは異なる。多孔性材料部７３は、対象液体１００に対して耐食性を有する材料であればよい。多孔性材料部７３の材料は、例えば、ガラス、セラミック、ポリマーである。多孔性材料部７３の材料は、多孔性金属シート６の材料と異なる場合に限らず、多孔性金属シート６の材料と同じであってもよい。
　多孔性材料部７３は、第１端７３１及び第２端７３２を有する。多孔性材料部７３の第１端７３１は、液体供給部７の有する液体タンク７１内の対象液体１００に浸漬される。多孔性材料部７３の第２端７３２は、多孔性金属シート６につながっている。液体タンク７１は、例えば、圧電性基板２の表面２１と裏面２２とのうち裏面２２側において裏面２２から離れて配置される。
　多孔性材料部７３の少なくとも第２端７３２を含む一部は、圧電性基板２の貫通孔２５内に配置されている。多孔性材料部７３は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０に沿って配置されており、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０に沿って対象液体１００を輸送する。液体霧化システム１ｂでは、多孔性材料部７３は、圧電性基板２の貫通孔２５の内周面から離れて配置されているが、これに限らず、圧電性基板２の貫通孔２５の内周面と接触していてもよい。
　多孔性金属シート６は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て貫通孔２５を覆うように圧電性基板２の表面２１上に直接配置されている。
　圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、多孔性金属シート６とＩＤＴ電極３との距離は、貫通孔２５とＩＤＴ電極３との距離よりも短い。要するに、多孔性金属シート６におけるＩＤＴ電極３側の端部６１１と、ＩＤＴ電極３との距離は、貫通孔２５とＩＤＴ電極３との距離よりも短い。多孔性材料部７３を浸透した対象液体１００は、少なくとも多孔性金属シート６の端部６１１に輸送される。
　実施形態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、圧電性基板２の表面２１上に位置し多孔性金属シート６に保持された対象液体１００を表面弾性波によって霧化する。対象液体１００は、少なくとも霧化される部位の厚みが多孔性金属シート６によって制御される。よって、実施形態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を、より安定して発生させることが可能となる。
　以下では、実施形態２の変形例に係る液体霧化システム１ｃについて、図９に基づいて説明する。変形例に係る液体霧化システム１ｃに関し、実施形態２に係る液体霧化システム１ｂ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。
　変形例に係る液体霧化システム１ｃでは、多孔性材料部７３の材料が多孔性金属シート６の材料と同じである。多孔性材料部７３は、第１端７３１及び第２端７３２を有する。多孔性材料部７３の第１端７３１は、液体供給部７の有する液体タンク７１内の対象液体１００に浸漬される。多孔性材料部７３の第２端７３２は、多孔性金属シート６につながっている。
　多孔性材料部７３の第２端７３２は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、多孔性金属シート６における第１端部６１１とは反対側の第２端部６１２と重なっている。多孔性材料部７３の第２端７３２は、多孔性金属シート６の第２端部６１２とつながっている。変形例に係る液体霧化システム１ｃでは、多孔性金属シート６の第２端部６１２は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、圧電性基板２の貫通孔２５に重なっている。
　実施形態２の変形例に係る液体霧化システム１ｃでは、実施形態２に係る液体霧化システム１ｂ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３）
　以下では、実施形態３に係る液体霧化システム１ｄについて図１０に基づいて説明する。実施形態３に係る液体霧化システム１ｄに関し、実施形態２に係る液体霧化システム１ｂ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。
　実施形態３に係る液体霧化システム１ｄでは、液体供給部７が、調合部７４を更に備える。
　調合部７４は、複数種の液体から対象液体１００を調合する。液体供給部７は、調合部７４で調合した対象液体１００を多孔性金属シート６へ供給する。ここにおいて、液体供給部７は、調合部７４で調合された対象液体１００を圧電性基板２の貫通孔２５を通して多孔性金属シート６へ供給する。圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０（図８参照）から見て、貫通孔２５の開口形状は、円形状であるが、これに限らず、例えば、長方形状であってもよい。なお、液体供給部７は、実施形態２に係る液体霧化システム１ｂと同様に対象液体１００を浸透させる多孔性材料部７３（図８参照）を備えていてもよい。
　実施形態３に係る液体霧化システム１ｄでは、調合部７４を含む液体供給部７は、例えば、マイクロ流路形成基板７０１に形成されている。マイクロ流路形成基板７０１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７０１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（例えば、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７のうち圧電性基板２の貫通孔２５に重なる部分を含み当該部分から調合部７４の出口までの部分を形成するための凹部である。第２凹部は、調合部７４を形成するための凹部である。複数（例えば、３つ）の第３凹部は、調合部７４に互いに異なる液体を供給する複数（例えば、３つ）のマイクロ流路７５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７０１は、複数のマイクロ流路７５に一対一につながっている複数の液体注入孔７６を有する。複数の液体注入孔７６は、複数種の液体に一対一に対応する。
　実施形態３に係る液体霧化システム１ｄでは、調合部７４で調合された対象液体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４Ａ参照）を含むミストＭ１を発生させることが可能となる。液体霧化システム１ｄは、例えば、複数のマイクロ流路７５に一対一に対応する複数のマイクロバルブを更に備えていてもよい。この場合、液体霧化システム１ｄでは、複数のマイクロ流路７５のうち任意の１以上のマイクロ流路７５を通して調合部７４に１種類以上の液体を供給することが可能となる。これにより、液体霧化システム１ｄでは、例えば、対象液体１００の成分を適宜のタイミングで変更することが可能となる。各マイクロバルブを制御する制御回路は、マイクロ流路形成基板７０１に形成されていてもよいし、マイクロ流路形成基板７０１とは別の基板に形成されていてもよい。
　実施形態３に係る液体霧化システム１ｄでは、実施形態２に係る液体霧化システム１ｂと同様、圧電性基板２の表面２１上に位置し多孔性金属シート６に保持された対象液体１００を表面弾性波によって霧化する。対象液体１００は、少なくとも霧化される部位の厚みが多孔性金属シート６によって制御される。よって、実施形態３に係る液体霧化システム１ｄでは、実施形態２に係る液体霧化システム１ｂ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。
　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１～１ｄは、部材８の第２部分８２と圧電性基板２の表面２１との間に中間部材９を必ずしも備えていなくてもよい。この場合、液体霧化システム１～１ｄは、部材８の第２部分８２と圧電性基板２の表面２１とが接していてもよい。
　また、多孔性金属シート６の第２側面６４の側方及び第４側面６６の側方への対象液体１００の漏れを抑制する観点において、液体霧化システム１～１ｄは、多孔性金属シート６の第２側面６４に近接するように圧電性基板２の表面２１から突出した第１凸部と、多孔性金属シート６の第４側面６６に近接するように圧電性基板２の表面２１から突出した第２凸部と、を備えていてもよい。
　また、液体霧化システム１～１ｄでは、圧電性基板２の表面２１において部材８の第２部分８２に対向する部位に対象液体１００をはじく性質を有するコーティング部が設けられていてもよい。
　また、部材８は、例えば、圧電性基板２の表面２１との間に多孔性金属シート６を挟んで多孔性金属シート６を圧電性基板２の表面２１に密着させているのが好ましい。ここにおいて、部材８は、ＳＡＷデバイス５を支持しているベースに対してねじにより固定される場合に限らず、例えば、弾性体（例えば、ばね）によって圧電性基板２又はベース側に押されていてもよい。
　また、液体霧化システム１～１ｄにおいて、部材８及び中間部材９は、いずれも必須の構成要素ではない。
　また、圧電性基板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つの多孔性金属シート６を設けてもよい。
　また、圧電性基板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において多孔性金属シート６に供給される対象液体１００の供給量は、対象液体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、毛細管等であるが、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）は、ＳＡＷデバイス（５）と、多孔性金属シート（６）と、を備える。ＳＡＷデバイス（５）は、圧電性基板（２）と、ＩＤＴ電極（３）と、を含む。圧電性基板（２）は、表面（２１）及び裏面（２２）を有する。ＩＤＴ電極（３）は、圧電性基板（２）の表面（２１）上に設けられている。ＩＤＴ電極（３）は、圧電性基板（２）に表面弾性波を発生させる。多孔性金属シート（６）は、圧電性基板（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。多孔性金属シート（６）は、圧電性基板（２）の表面（２１）上に配置されている。液体霧化システム（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ）は、圧電性基板（２）の表面（２１）上に位置し多孔性金属シート（６）に保持された対象液体（１００）を表面弾性波によって霧化する。対象液体（１００）は、少なくとも霧化される部位の厚みが多孔性金属シート（６）によって制御される。
　第１の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；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。
　第２の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ）は、第１の態様において、液体供給部（７）を更に備える。液体供給部（７）は、多孔性金属シート（６）の一部に対象液体（１００）を供給する。
　第２の態様に係る液体システム（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；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、より安定的に形成す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（１；１ａ）では、第２の態様において、液体供給部（７）は、多孔性金属シート（６）の表面（６１）又は側面（第２側面６４又は第３側面６５又は第４側面６６）から多孔性金属シート（６）に対象液体（１００）を供給する。
　第３の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ）では、多孔性金属シート（６）と液体供給部（７）との相対的な位置合わせが容易になる。
　第４の態様に係る液体霧化システム（１ｂ；１ｃ；１ｄ）では、第２の態様において、圧電性基板（２）は、厚さ方向（Ｄ０）に貫通する貫通孔（２５）を有する。液体供給部（７）は、圧電性基板（２）の裏面（２２）側から貫通孔（２５）を通して多孔性金属シート（６）に対象液体（１００）を供給する。
　第４の態様に係る液体霧化システム（１ｂ；１ｃ；１ｄ）では、多孔性金属シート（６）において対象液体（１００）が供給される位置の自由度が高くなる。ここにおいて、第４の態様に係る液体霧化システム（１ｂ；１ｃ；１ｄ）は、多孔性金属シート（６）における霧化ポイント（６２０）と多孔性金属シート（６）における液体供給ポイントとをずらすことができる。
　第５の態様に係る液体霧化システム（１ａ；１ｂ；１ｃ）では、第２～４の態様のいずれか一つにおいて、液体供給部（７）は、多孔性材料部（７３）を更に備える。多孔性材料部（７３）は、多孔性金属シート（６）の表面（６１）に交差する方向に沿って対象液体（１００）を輸送する。
　第５の態様に係る液体霧化システム（１ａ；１ｂ；１ｃ）では、多孔性材料部（７３）の形状、材質等によって対象液体（１００）の輸送量を制御することが可能となる。
　第６の態様に係る液体霧化システム（１ａ；１ｃ）では、第５の態様において、多孔性材料部（７３）の材料が多孔性金属シート（６）の材料と同じである。多孔性材料部（７３）は、第１端（７３１）及び第２端（７３２）を有する。多孔性材料部（７３）の第１端（７３１）は、液体供給部（７）の有する液体タンク（７１）内の対象液体（１００）に浸漬される。多孔性材料部（７３）の第２端（７３２）は、多孔性金属シート（６）につながっている。
　第６の態様に係る液体霧化システム（１ａ；１ｃ）では、多孔性材料部（７３）の機械強度を向上させることが可能となる。また、第６の態様に係る液体霧化システム（１ａ；１ｃ）では、多孔性材料部（７３）での対象液体（１００）の浸透速度と多孔性金属シート（６）での対象液体（１００）の浸透速度との差を小さくすることが可能となる。
　第７の態様に係る液体霧化システム（１ｄ）では、第２～４の態様のいずれか一つにおいて、液体供給部（７）は、調合部（７４）を更に備える。調合部（７４）は、複数種の液体から対象液体（１００）を調合する。液体供給部（７）は、調合部（７４）で調合した対象液体（１００）を多孔性金属シート（６）へ供給する。
　第７の態様に係る液体霧化システム（１ｄ）では、成分の異なる複数の対象液体（１００）に対応可能となる。
　第８の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ）は、第１～７の態様のいずれか一つにおいて、部材（８）を更に備える。部材（８）は、多孔性金属シート（６）を圧電性基板（２）の表面（２１）との間に挟む。
　第８の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；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、更に安定して発生させることが可能となる。
　第９の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ）では、第８の態様において、部材（８）は、厚さ方向（Ｄ０）から見て、多孔性金属シート（６）におけるＩＤＴ電極（３）側の端部（６１１）を露出させるように多孔性金属シート（６）を圧電性基板（２）の表面（２１）との間に挟んでいる。
　第９の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；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とともに、霧化量を増やすことが可能となる。
　第１０の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ）では、第８又は９の態様において、部材（８）は、第１部分（８１）と、第２部分（８２）と、を有する。第１部分（８１）は、厚さ方向（Ｄ０）において多孔性金属シート（６）に重なる。第２部分（８２）は、厚さ方向（Ｄ０）において多孔性金属シート（６）に重ならない。第２部分（８２）と圧電性基板（２）の表面（２１）との距離が、第１部分（８１）と圧電性基板（２）の表面（２１）との距離よりも短い。
　第１０の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ）では、多孔性金属シート（６）の位置ずれを抑制することが可能となる。
　第１１の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ）は、第１０の態様において、中間部材（９）を更に備える。中間部材（９）は、部材（８）の第２部分（８２）と圧電性基板（２）の表面（２１）との間に介在する。中間部材（９）は、対象液体（１００）をはじく性質を有する。
　第１１の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ）では、対象液体（１００）が多孔性金属シート（６）よりも広い範囲に広がるのを抑制することが可能となる。
　第１２の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ）では、第１～１１の態様のいずれか一つにおいて、多孔性金属シート（６）は、複数の繊維状金属（６０１）を含む多孔質金属である。
　第１２の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；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、より安定した噴霧量で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）では、第１～１２の態様のいずれか一つにおいて、多孔性金属シート（６）は、複数の開気孔を有する。複数の開気孔は、多孔性金属シート（６）においてＩＤＴ電極（３）に対向する第１面（６Ａ）及び第１面（６Ａ）とは異なる第２面（６Ｂ）で開放されている。
　第１３の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；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、より安定した噴霧量で発生させることが可能となる。
　１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ　液体霧化システム
　２　圧電性基板
　２１　表面
　２２　裏面
　２３　伝搬領域
　２５　貫通孔
　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
　５　ＳＡＷデバイス
　６　多孔性金属シート
　６Ａ　第１面
　６Ｂ　第２面
　６１　表面
　６２　裏面
　６３　第１側面
　６４　第２側面
　６５　第３側面
　６６　第４側面
　６０１　繊維状金属
　６１１　端部（第１端部）
　６２０　霧化ポイント
　７　液体供給部
　７１　液体タンク
　７３　多孔性材料部
　７３１　第１端
　７３２　第２端
　７４　調合部
　８　部材
　８１　第１部分
　８２　第２部分
　９　中間部材
　１００　対象液体
　Ｄ０　厚さ方向
　Ｄ４　伝搬方向

Claims (13)

  1. 　表面及び裏面を有する圧電性基板と、前記圧電性基板の前記表面上に設けられており、前記圧電性基板に表面弾性波を発生させるＩＤＴ電極と、を含むＳＡＷデバイスと、
    　前記圧電性基板の厚さ方向から見て前記表面弾性波の伝搬方向において前記ＩＤＴ電極に並んでおり、前記圧電性基板の前記表面上に配置されている多孔性金属シートと、を備え、
    　前記圧電性基板の前記表面上に位置し前記多孔性金属シートに保持された対象液体を前記表面弾性波によって霧化し、
    　前記対象液体は、少なくとも霧化される部位の厚みが前記多孔性金属シートによって制御される、
    　液体霧化システム。
  2. 　前記多孔性金属シートの一部に前記対象液体を供給する液体供給部を更に備える、
    　請求項１に記載の液体霧化システム。
  3. 　前記圧電性基板は、前記厚さ方向に貫通する貫通孔を有し、
    　前記液体供給部は、前記圧電性基板の前記裏面側から前記貫通孔を通して前記多孔性金属シートに前記対象液体を供給する、
    　請求項２に記載の液体霧化システム。
  4. 　前記液体供給部は、前記多孔性金属シートの表面又は側面から前記多孔性金属シートに前記対象液体を供給する、
    　請求項２に記載の液体霧化システム。
  5. 　前記液体供給部は、前記多孔性金属シートの表面に交差する方向に沿って前記対象液体を輸送する多孔性材料部を更に備える、
    　請求項２～４のいずれか一項に記載の液体霧化システム。
  6. 　前記多孔性材料部の材料が前記多孔性金属シートの材料と同じであり、
    　前記多孔性材料部は、第１端及び第２端を有し、
    　前記多孔性材料部の前記第１端が前記液体供給部の有する液体タンク内の前記対象液体に浸漬され、
    　前記多孔性材料部の前記第２端が前記多孔性金属シートにつながっている、
    　請求項５に記載の液体霧化システム。
  7. 　前記液体供給部は、複数種の液体から前記対象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対象液体を前記多孔性金属シートへ供給する、
    　請求項２～４のいずれか一項に記載の液体霧化システム。
  8. 　前記多孔性金属シートを前記圧電性基板の前記表面との間に挟む部材を更に備える、
    　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. 　前記部材は、前記厚さ方向から見て、前記多孔性金属シートにおける前記ＩＤＴ電極側の端部を露出させるように前記多孔性金属シートを前記圧電性基板の前記表面との間に挟んでいる、
    　請求項８に記載の液体霧化システム。
  10. 　前記部材は、
    　　前記厚さ方向において前記多孔性金属シートに重なる第１部分と、
    　　前記厚さ方向において前記多孔性金属シートに重ならない第２部分と、を有し、
    　前記第２部分と前記圧電性基板の前記表面との距離が、前記第１部分と前記圧電性基板の前記表面との距離よりも短い、
    　請求項８又は９に記載の液体霧化システム。
  11. 　前記部材の前記第２部分と前記圧電性基板の前記表面との間に介在し、前記対象液体をはじく性質を有する中間部材を更に備える、
    　請求項１０に記載の液体霧化システム。
  12. 　前記多孔性金属シートは、複数の繊維状金属を含む多孔質金属である、
    　請求項１～１１のいずれか一項に記載の液体霧化システム。
  13. 　前記多孔性金属シートは、複数の開気孔を有し、
    　前記複数の開気孔は、前記多孔性金属シートにおいて前記ＩＤＴ電極に対向する第１面及び前記第１面とは異なる第２面で開放されている、
    　請求項１～１２のいずれか一項に記載の液体霧化システム。
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