霧発生装置
【課題】安全かつランニングコストが低い霧発生装置を提供する。
【解決手段】
霧化させる対象の液体を貯留するタンク２３と、超音波振動子１に一体的に結合されたホーン２の先端部に前記タンク２３の液体を供給する液体供給手段と、前記超音波振動子１で前記ホーン２の先端部を振動させて、前記液体に超音波振動を付加することで霧化する超音波発振手段と、霧化しても気化しなかった液体を集めて回収する液体回収手段とを備えている。
【解決手段】
霧化させる対象の液体を貯留するタンク２３と、超音波振動子１に一体的に結合されたホーン２の先端部に前記タンク２３の液体を供給する液体供給手段と、前記超音波振動子１で前記ホーン２の先端部を振動させて、前記液体に超音波振動を付加することで霧化する超音波発振手段と、霧化しても気化しなかった液体を集めて回収する液体回収手段とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加湿機などに応用される技術であり、無菌化した霧等の生成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
加湿機には、超音波式とスチーム式の２種類がある。
超音波式は、タンクから水を水槽に引き込み、水槽の底面に配設した超音波振動子を振動させることによって、水槽の水面から霧を発生させている。一方、スチーム式は、水を加熱してスチーム（蒸気）を発生させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２６３４３８（要約書）
【特許文献２】特開２００３−４２６５（要約書）
【特許文献３】特開平１０−２８１５０２（要約書）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の超音波式では、長時間使用せずに放置したままにすると、様々な細菌やウイルスなどの微生物（以降、単に菌という。）が水槽で繁殖してしまい、霧とともに空気中に放出してしまうことになる。その対策として、水槽に銀や銅などの抗菌材を配設したり（特許文献１参照）、殺菌用としての紫外線を照射したり（特許文献２参照）という方法もあるが、今一つ効果が低いのが実情である。
【０００５】
又別の対策として、水道水に含まれている塩素イオンＣｌ- を、電解処理によりジ亜塩素酸イオンＣｌＯ- にして殺菌力を持たせるという方法もある（特許文献３参照）。
しかし、ジ亜塩素酸イオンＣｌＯ- は時間がたてば塩素イオンＣｌ- に戻ってしまい、殺菌力が現象してしまうため、常に電解処理を続ける必要があり、完全な対策とは言えないのが実情である。
【０００６】
また、水道水に含まれるカルシウム等が霧に含まれて飛散するため、テレビ、パソコン及び家具等に付着するという更に超音波方式にとっての大きな別の課題がある。イオン交換水（純水）を使用できればこの問題は解決するが、イオン交換水（純水）は水道水と違って菌が発生しやすく、紫外線の照射や抗菌材では殆ど対応できない。又、イオン交換水（純水）は、電気電導度が低いために電解処理も行えないため、このような課題に対する対策はないのが実情である。
【０００７】
一方、スチーム式では、水を加熱して蒸気を発生させるため、菌を放出する問題はなくなる。しかし、スチームの出口付近は高温のため、幼児などが火傷するという問題が実際に発生している。スチーム式は、霧ではなく熱を持った蒸気であるため、夏場での冷房効果の妨げとなってしまう。更に又、一般家庭のコンパクトなスチーム式加湿機でも、強モードで約３００Ｗ、弱モードで約１５０Ｗであり、ランニングコストが高いという問題もある。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、安全かつランニングコストが低い霧発生装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明の霧発生装置は、霧化させる対象の液体を貯留するタンクと、超音波振動子に一体的に結合されたホーンの先端部に前記タンクの液体を供給する液体供給手段と、前記超音波振動子で前記ホーンの先端部を振動させて、前記液体に超音波振動を付加することで霧化する超音波発振手段と、霧化しても気化しなかった液体を集めて回収する液体回収手段とを備えている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明において、前記超音波発振手段で生成した霧は、小粒子や大粒子が混ざった状態であり、小粒子の霧は空中に放出して気化するが、大粒子の霧は水滴状となって残ってしまう。そのため、この残った液体は集めて回収することで液体を滞りなく霧化することができる。
【００１１】
本発明によれば、超音波振動により液体を霧化しているので、前記スチーム方式とは異なり、熱を持った蒸気を発生させていないので安全である。また、熱を持った蒸気を発生させないので、夏場での冷房の妨げにならないと共に、液体を過熱しないのでランニングコストを低く抑えることができる。
【００１２】
ここで、従来の超音波式の加湿機は、液体槽の底面に配設された超音波振動子により、液面を激しく波立たせることにより該液体を微細な粒子にして放出している。そのため、液体槽には常に一定量の液体が満たされている必要があるので、前記従来の加湿機を一旦停止させると、液体槽に液体が満たされたままの状態となる。前記従来の加湿機を停止させている間に、液体槽の液体にウイルスや細菌などの微生物（以降、単に菌と言う）が侵入して繁殖し、該加湿機を再び稼動した際に空中に菌を含む人体に有害な物質が空中に撒き散らされるおそれがある。
【００１３】
これに対し、本発明の霧発生装置は、霧を発生させたい時のみに超音波振動子に結合したホーンの先端部に液体を供給して液体を霧化している。そのため、液体槽は必要とせず、液体に菌が進入して繁殖するおそれがなくなる。したがって、霧発生装置を再び稼動した際に空中に菌などをまきちらされるおそれはなくなる。
また、ホーン先端に供給した液体のうち、小粒子の霧は霧発生装置の外に放出されて気化するが、大粒子の霧のように水滴となった液体は、直ぐに全て回収する液体回収手段を備えているため、回収した液体に菌が繁殖することもない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例１にかかる霧発生装置のシステム構成図である。
【図２】同霧発生装置の霧発生部分の拡大図である。
【図３】同霧発生装置のポンプユニットを示す構成図である。
【図４】同霧発生装置のポンプ断面図である。
【図５】同霧発生装置の外観図である。
【図６】同霧発生装置の回路構成図である。
【図７】本発明の実施例２にかかる霧発生装置のシステム構成図である。
【図８】本発明の実施例３にかかる霧発生装置のシステム構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の好ましい態様において、前記超音波振動子に一体的に結合されたホーンの先端面および前記ホーンの軸線を傾斜して配置する。
【００１６】
液体の表面張力により超音波振動子に結合したホーンの先端で盛り上がるように液体が溜まってしまうと、超音波振動子が安定して共振しなくなり、霧化ができなくなるおそれがある。そこで、かかる態様によれば、超音波振動子に結合したホーンを傾斜して配設することにより、ホーンの先端に液体が盛り上がって溜まってしまうことはなくなり、安定して霧を発生することができる。
【００１７】
本発明の好ましい態様において、前記ホーンには当該ホーンの軸線方向に延びる縦孔と、前記ホーンの外側面から前記縦孔に連なる横孔とが形成され、前記液体が前記横孔から前記縦孔を通って前記ホーンの先端部に導かれるように、前記ホーンに液体流路を形成する。
かかる態様によれば、前記ホーンの側面から軸孔を通って先端部への液体流路を設けている。これにより、前記ホーンの最も振動の激しい先端部に効率よく液体を供給することができる。
【００１８】
なお、前記縦孔の径としては、１．０ｍｍ〜２．０ｍｍに設定するのが好ましい。縦孔の径が１．０ｍｍ未満であると加工が非常に難しくなり、一方、縦孔の径が２．０ｍｍを越えると該縦孔を通る液体が霧化しにくくなるからである。
前記縦孔の長さとしては、超音波振動子の波長λの半波長λ／２以下で、１０ｍｍ〜１００ｍｍに設定するのが好ましい。縦孔の長さが１０ｍｍ未満であると該縦孔を通る液体が霧化しにくくなり、一方、縦孔の長さが１００ｍｍを越えると縦孔の加工が難しくなるからである。
【００１９】
本発明の好ましい態様において、前記液体供給手段による液体の供給経路には前記供給する液体から微生物（菌）を濾過する第１濾過手段が設けられ、前記液体回収手段による液体の回収経路には前記回収した液体から微生物（菌）を濾過する第２濾過手段が設けられている。
【００２０】
かかる態様では、超音波振動子に結合したホーンと液体供給手段の間に液体から菌を除去するための第１濾過手段を配設している。そして更に、霧化せずに水滴となった液体を回収する液体回収手段と液体を貯留するタンクとの間にも同様の第２濾過手段を配設している。これにより、霧化に使用する液体そのものが最初から菌で汚染されていたとしても、液体から菌を除去した無菌の霧を発生させるとともに、無菌の液体をタンクに戻すことができる。
【００２１】
前記濾過手段に用いる濾材としては、ガラス繊維濾材、ガラス多孔質濾材、メンブレン濾材などがある。更には、水と反応すると正の電荷を帯びる水酸化アルミニウムで、例外なく負に帯電している菌をクーロン力で捕捉する濾材もあり、これらと組み合わせることで、より安全な霧発生装置とすることができる。
【００２２】
又、塩素イオンを含んだ水道水を使用する場合は、濾材の替わりに電極を組み込んで電解処理を行ってジ亜塩素酸イオンを生成させて殺菌した水を使用しても良い。
更に又、オゾン発生器を組み込んでオゾン水を生成して殺菌した水を使用しても良い。
更に又、効果は薄いが紫外線照射による殺菌手段など様々な殺菌手段や抗菌手段を使用しても良い。
【００２３】
本発明の好ましい態様において、前記液体供給手段による前記液体の単位時間当たりの流量が前記液体回収手段による液体の単位時間当たりの回収能力よりも小さくなるように設定する流量制御手段を備えている。
かかる態様では、流量制御手段を設けている。これにより、霧化のために供給する液量よりも霧化せずに回収できる液量の方が大きく設定することができ、供給過多により液体が溢れ出してしまうことはなくなる。
また、霧化しなかった液体が液体回収手段により常に回収されるため、液体に菌が進入して繁殖するおそれがなくなる。
【００２４】
本発明の好ましい態様において、前記液体供給手段は、前記ホーンの先端面に前記液体を滴下ないし流下する液体落下手段を備えている。
かかる態様によれば、ホーンに縦孔や横孔を加工する必要がなくなるので、装置の生産効率が大幅に増大する。
【００２５】
本発明の好ましい態様において、前記液体供給手段による液体の供給経路には前記供給する液体から微生物（菌）を濾過する第１濾過手段が設けられ、前記液体回収手段による液体の回収経路には前記回収した液体から微生物（菌）を濾過する第２濾過手段が設けられている。
【００２６】
本発明の好ましい態様において、前記液体供給手段による前記液体の単位時間当たりの流量が前記液体回収手段による液体の単位時間当たりの回収能力よりも小さくなるように設定する流量制御手段を備えている。
【実施例】
【００２７】
実施例１：
本発明にかかる実施例を図面を用いて説明する。
図１〜図６は実施例１を示す。
全体構成：
図１に示すように、本霧発生装置は、タンク２３、第一ポンプ２１、第一濾過フィルタ（第１濾過手段）２４、霧発生部１００、第二ポンプ２２および第二濾過フィルタ（第２濾過手段）２５を備えている。前記タンク２３は霧化させる対象の水（液体の一例）を貯留するものである。
【００２８】
霧発生部１００：
先ず、図１と図２を使用して霧発生部１００について説明する。
図２に示すように、霧発生部１００は、超音波振動子１、ホーン２、第１チューブコネクタ３、台板５、霧受台板１１および第２チューブコネクタ１２を備えている。
【００２９】
超音波発振手段；
圧電素子を金属ブロックで挟み込んだランジュバン型の超音波振動子１の雌ネジ部１ａには、ホーン２の雄ネジ部２ａが螺合している。ホーン２の側面には、水をホーン内に取り入れるための横孔２ｂと第１チューブコネクタ３と結合するためのネジ部を形成している。ホーン２の軸部には小口径孔部（縦孔）２ｃを形成し、第１チューブコネクタ３からネジ部２ｂを介して入ってきた水が小口径孔部２ｃを通ってホーン２の先端部２ｄに導かれるように構成している。
【００３０】
したがって、水がネジ部２ｂから小口径穴部２ｃを通って、ホーン２の先端２ｄに導かれるように、該ホーン２には、前記ネジ部２ｂおよび小口径穴部２ｃからなる液体流路が形成されている。
【００３１】
超音波振動子１の下部は、ネジ４で台板５に位置決めした弾性ゴム６に嵌合している。ホーン２の側面にはネジ部２ｅが形成され、六角支柱ネジ７、段付ネジ８、第１グロメット９を介して該ホーン２が台板５に取り付けられている。ホーン２の先端近傍には第２グロメット１０で霧受台板１１との隙間から水漏れがおきないようにして、霧受台板１１にホーン２の先端２ｄを覗かせている。
【００３２】
超音波振動子１とホーン２を霧発生部１００に固定する際に、超音波振動が固定物で押さえ込まれないように、弾性体からなる弾性ゴム６、第１グロメット９、第２グロメット１０を介して固定している。
【００３３】
したがって、前述した霧発生部１００は、超音波振動子１で前記ホーン２の先端２ｄを振動させて、水に超音波振動を付加することで霧化させる超音波発振手段を構成している。
【００３４】
ホーン２の先端２ｄから噴出された小粒子の霧は、霧受台板１１の上部開口部１１ａから霧発生部１００の外に放出される。一方、大粒子の霧は水滴となって、霧受台板１１の底面に形成した溝孔１１ｂに集まり、第２チューブコネクタ１２を介して抜き取ることができるように構成している。
【００３５】
図１と図２で示したように、超音波振動子１に結合したホーン２は傾けて霧発生部１００に取り付けている。これは、ホーン２の先端部２ｄに水の表面張力で盛り上がって水が溜まってしまうと、安定して霧化できなくなるおそれがあるからである。そのため、ホーン２の先端部２ｄに水が溜まる前に流れ落ちるように傾斜させている。
【００３６】
水供給部および水回収部：
次に、図１、図３、図４を使用して前記霧発生部１００への水供給部と、霧化できなかった水の水回収部について説明する。
第一ポンプ２１は、タンク２３の水を吸い込んで第一濾過フィルタ２４を介してホーン２に水を供給する液体供給手段を構成している。前記第一濾過フィルタ２４は、前記液体供給手段による水の供給経路に設けられ、供給する水から菌（微生物）を濾過する第１濾過手段を構成している。
第二ポンプ２２は、霧受台板１１で回収した大粒子の霧化しても気化しなかった水を、第二濾過フィルタ２５を介してタンク２３に水を回収する液体回収手段を構成している。第二濾過フィルタ２５は、前記液体回収手段による水の回収経路に設けられ、回収した水から菌（微生物）を濾過する第２濾過手段を構成している。
【００３７】
第一ポンプ２１と第二ポンプ２２は、一つのモータ２６で駆動するように構成している。モータ２６の回転軸から偏心した位置には、リンク軸２８が設けられている。前記リンク軸２８は、リンク２７の片方のリンク軸を構成しており、モータ２６の回転軸の周りを回動する。リンク２７の他方のリンク軸２９はガイド軸３０に沿って摺動する。摺動板３１はリンク軸２９と一体的に結合され、第一ポンプ２１と第二ポンプ２２のピストン３２、３３と係合している。ピストン３２、３３には、水漏れがないようにＯリング３４、３５を嵌めている。
【００３８】
図３と図４はピストン３２、３３が引き出された状態であり、モータ２６が回転動作すると、リンク２７および摺動板３１を介してピストン３２、３３が押し込まれる。ピストン３２、３３のＯリング３４が第３チューブコネクタ３６の孔位置を越えて押し込まれると、第一ポンプ２１、第二ポンプ２２のポンプ内の水圧が高くなり、圧縮バネ３９で付勢された球３８を押して、第４チューブコネクタ３７から水が吐出される。
【００３９】
更にモータ２６が回転すると、リンク２７によりピストン３２、３３は引き出される方向に反転して動作する。この時、前記球３８は、圧縮バネ３９で戻り、第一ポンプは密閉状態になって負圧になる。ピストン３２、３３のＯリング３４が第３チューブコネクタ３６の孔位置を越えて引き出されると、第一ポンプ２１内と第二ポンプ内は負圧になっているために第３チューブコネクタ３６から水が引き込まれる。
【００４０】
前記第一ポンプ２１の第３チューブコネクタ３６はタンク２３側の流路に接続されていると共に、第一ポンプ２１の第４チューブコネクタ３７は第一濾過フィルタ２４側の流路に接続されている。一方、第二ポンプ２２の第３チューブコネクタ３６は霧発生部１００側の流路に接続されていると共に、第二ポンプ２２の第４チューブコネクタ３７は第二濾過フィルタ２５側に接続されている。
【００４１】
したがって、前記モータ２６の回転により、第一ポンプ２１および第二ポンプ２２が前記動作を繰り返すことにより、第一ポンプ２１は霧化のための水をタンク２３から供給し、第二ポンプ２２は回収した水をタンク２３に戻すことができる。
【００４２】
ここで、第一ポンプ２１でホーン２に供給した水量から、霧化により気化した水量を差し引いた水量は、必ず第二ポンプ２２で回収しなければ、霧受台板１１内に水が溜まってしまうことになる。
そのため、第一ポンプ２１よりも第二ポンプ２２の水の吐出量は大きく設定する必要がある。ここに示した第一ポンプ２１と第二ポンプ２２は、ピストン３２、３３と第３チューブコネクタ３６の孔位置で水の吐出量を変えることができる。
そのため、水の吐出時は、第二ポンプ２２の第３チューブコネクタ３６の孔位置の方が、第一ポンプ２１の第３チューブコネクタ３６の孔位置よりも先にピストン３２のＯリング３４が通過するように、第一ポンプ２１と第二ポンプ２２の位置関係を調節すれば良い。
【００４３】
したがって、第一ポンプ２１および第二ポンプ２２は、前記液体供給手段による水の単位時間当たりの流量が前記液体回収手段による水の単位時間当たりの回収能力よりも小さくなるように設定された流量制御手段を備えている。
【００４４】
霧発生装置の機器構成および装置の外観：
次に、図５、図６を使用して回路構成と装置外観について説明する。
図６に示す超音波発振回路４１は、制御回路４２からの信号を受けて、超音波振動子１を超音波振動させる回路であり、電源回路４３は、超音波発振回路４１と制御回路４２に直流電圧を供給するための回路である。
【００４５】
制御回路４２には、第一および第二ポンプ２１，２２（図３）を駆動するためのモータ２６が接続されるとともに、電源スイッチ４４、前記モータ２６を駆動させるための第一操作スイッチ４５、超音波振動子１を作動させるための第二操作スイッチ４６をそれぞれ接続している。そして、第一操作スイッチ４５と第二操作スイッチ４６の操作に対応して、その操作が行われたことを示す表示灯４７、４８を接続している。
【００４６】
超音波発振回路４１の異常や、第一ポンプ２１と第二ポンプ２２を駆動するためのモータ２６の過電流等の異常が発生した時には、超音波振動子１とポンプ２６の作動を停止するとともに、その異常を警告するための表示灯４９を制御回路４２に接続している。
更に、第一および第二ポンプ２１，２２（図３）の流量を調整するためのボリューム５０と超音波振動子１のパワーを調整するためのボリューム５１を制御回路４２に接続している。
【００４７】
図５に示したように、ホーン２（図６）の先端２ｄと第２グロメット１０は、霧受台板１１から露出しており、ここから霧を放出している。小粒子の霧は空中に放出して気化するが、大粒子は霧受台板１１に付着し、水滴となり、霧受台板１１の底面に形成した溝孔１１ｂに集まり、抜き取られるように構成している。このため、霧を発生させていな時には、ユーザーの手で容易に清拭することができ、衛生管理がしやすい構成になっている。
【００４８】
図５において図示していないが、霧発生装置を稼動しない時には、霧受台板１１の開口部１１ａを覆うような不図示の開閉可能なカバーを設けることが衛生管理上好ましい。
更に又、この不図示のカバーを開放した時に、自動的に電源のスイッチが入るようにしても良い。
更に又、小粒子の霧が霧受台板１１の外に放出されやすい様に不図示の送風機を配設しても良い。
【００４９】
実施例２：
図７は実施例２を示す。
次に、図７を使用して、前述した実施例１とは異なる本実施例２におけるタンク周りの構成について説明する。
前述した図１に示す実施例１では、水の供給と回収をするためのチューブをタンク２３の開口部に挿入していたため、タンク２３の水を交換したり追加するための作業性が悪い。又、回収した水は第二濾過フィルタ２５で濾過をして無菌化しているため、タンク２３に戻しても問題はないが、回収した水をタンク２３に戻すということに対して不快感を持つユーザーもいると思われる。
【００５０】
そこで、図７に示すように、圧縮バネ５３で付勢した弁５４を設け、該弁５４がキャップ５２の孔の傾斜段部５２ａを塞ぐように弁機構を構成している。このキャップ５２をタンク５１に取り付けることによって、タンク５１内の水は、逆さまにしても水が漏れることはなくなる。
【００５１】
この状態で、前記タンク５１を補助タンク５５に取り付けると、前記補助タンク５５の突起部５５ａにより弁５４が押し込まれて、タンク５１内の水は図７のように補助タンク５５内に流れ込む。この時、キャップ５２の側面は、水漏れをおこさないようにパッキン５６に圧接している。
そして、水の供給と回収をするためのチューブは、タンク５１ではなく補助タンク５５に挿入するように構成している。
【００５２】
これにより、タンク５１の水を交換したり追加する時の作業性は良くなり、タンク５１内の水に回収した水が混ざってしまうことはなくなる。
更に、暫く本霧発生装置を使用しないときには、補助タンク５５内に溜まった水を、不図示のドレイン口を設けて排水可能にしても良い。
【００５３】
その他の構成は、実施例１と同様であり、同一部分または相当部分に同一符号を付して、その説明を省略する。
【００５４】
実施例３：
図８は実施例３を示す。
前述した実施例１および２にかかる図１〜図７では、ホーン２の軸部の小口径孔部２ｃから先端部２ｄに水を導くように構成していた。
これに対して、本実施例３にかかる図８では、ホーン２の小口径孔部（縦孔）２ｃや横孔２ｂを廃止するとともに、ホーン２の側面に配設していた第１チューブコネクタ３に変えて、型式の違うチューブコネクタ（液体落下手段の一例）３ａを霧受台板１１の側壁に移動している。
これにより、第一濾過フィルタ２４を介して供給された水は、チューブコネクタ３ａに接続されたパイプ６０からホーン２の先端部２ｄに向けて直接滴下ないし流下することができる。
【００５５】
そして、ホーン２の先端部２ｄの面が超音波振動子１で超音波振動することで、滴下ないし流下した水は瞬時に霧化される。霧化された小粒子の霧は空中に放出して気化するが、大粒子の霧は霧受台板１１に付着して水滴となり、霧受台板１１の底面に形成した溝孔１１ｂに集まり、抜き取られる構成になっている。
【００５６】
その他の構成部品に関しては、図１〜図７で説明した実施例１および２の内容と同じであるため、類似機能部品には図７に記載した同一番号で示し、説明は省略する。
【００５７】
なお、図８では、水を滴下ないし流下させる手段として第一ポンプ２１を使用しているが、第一ポンプ２１を廃止し、補助タンク５５の水面５５ａをホーン２の先端部２ｄよりも少し高い位置に配設するとともに、不図示の遮断弁を設けるだけで、第一濾過フィルタ２４から染み出た水を直接ホーン２の先端部２ｄに滴下ないし流下させても良い。更に又、前処理されて無菌化した水を使用した場合には、第一濾過フィルタ２４も省略しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、加湿機などに応用される技術であり、無菌化した霧などの生成に適用することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１：超音波振動子
１a ：雌ネジ部
２：ホーン
２a ：伝雄ネジ部
２b ：横孔
２c ：小口径孔部（縦孔）
２d ：先端部
３：第１チューブコネクタ
３ａ：チューブコネクタ（液体落下手段の一例）
５：台板
６：弾性ゴム
７：六角支柱ネジ
８：段付ネジ
９：第１グロメット
１０：第２グロメット
１１：霧受台板
１１a ：開口部
１１b ：溝孔部
１２：第２チューブコネクタ
２１：第一ポンプ（液体供給手段、流量制御手段の一部）
２２：第二ポンプ（液体回収手段、流量制御手段の一部）
２３：タンク
２４：第一濾過フィルタ（第１濾過手段）
２５：第二濾過フィルタ（第２濾過手段）
２６：モータ
２７：リンク
２８：リンク軸
２９：リンク軸
３０：ガイド軸
３１：摺動板
３２：ピストン
３３：ピストン
３４：Ｏリング
３５：Ｏリング
３６：第３チューブコネクタ
３７：第４チューブコネクタ
３８：球
３９：圧縮バネ
４１：超音波発振回路
４２：制御回路
４３：電源回路
４４：電源スイッチ
４５：第一操作スイッチ
４６：第二操作スイッチ
４７：表示灯
４８：表示灯
４９：表示灯
５０：ボリューム
５１：ボリューム
５２：キャップ
５２a ：傾斜段部
５３：圧縮バネ
５４：弁
５５：補助タンク
５６：パッキン
１００：霧発生部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加湿機などに応用される技術であり、無菌化した霧等の生成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
加湿機には、超音波式とスチーム式の２種類がある。
超音波式は、タンクから水を水槽に引き込み、水槽の底面に配設した超音波振動子を振動させることによって、水槽の水面から霧を発生させている。一方、スチーム式は、水を加熱してスチーム（蒸気）を発生させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２６３４３８（要約書）
【特許文献２】特開２００３−４２６５（要約書）
【特許文献３】特開平１０−２８１５０２（要約書）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の超音波式では、長時間使用せずに放置したままにすると、様々な細菌やウイルスなどの微生物（以降、単に菌という。）が水槽で繁殖してしまい、霧とともに空気中に放出してしまうことになる。その対策として、水槽に銀や銅などの抗菌材を配設したり（特許文献１参照）、殺菌用としての紫外線を照射したり（特許文献２参照）という方法もあるが、今一つ効果が低いのが実情である。
【０００５】
又別の対策として、水道水に含まれている塩素イオンＣｌ- を、電解処理によりジ亜塩素酸イオンＣｌＯ- にして殺菌力を持たせるという方法もある（特許文献３参照）。
しかし、ジ亜塩素酸イオンＣｌＯ- は時間がたてば塩素イオンＣｌ- に戻ってしまい、殺菌力が現象してしまうため、常に電解処理を続ける必要があり、完全な対策とは言えないのが実情である。
【０００６】
また、水道水に含まれるカルシウム等が霧に含まれて飛散するため、テレビ、パソコン及び家具等に付着するという更に超音波方式にとっての大きな別の課題がある。イオン交換水（純水）を使用できればこの問題は解決するが、イオン交換水（純水）は水道水と違って菌が発生しやすく、紫外線の照射や抗菌材では殆ど対応できない。又、イオン交換水（純水）は、電気電導度が低いために電解処理も行えないため、このような課題に対する対策はないのが実情である。
【０００７】
一方、スチーム式では、水を加熱して蒸気を発生させるため、菌を放出する問題はなくなる。しかし、スチームの出口付近は高温のため、幼児などが火傷するという問題が実際に発生している。スチーム式は、霧ではなく熱を持った蒸気であるため、夏場での冷房効果の妨げとなってしまう。更に又、一般家庭のコンパクトなスチーム式加湿機でも、強モードで約３００Ｗ、弱モードで約１５０Ｗであり、ランニングコストが高いという問題もある。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、安全かつランニングコストが低い霧発生装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明の霧発生装置は、霧化させる対象の液体を貯留するタンクと、超音波振動子に一体的に結合されたホーンの先端部に前記タンクの液体を供給する液体供給手段と、前記超音波振動子で前記ホーンの先端部を振動させて、前記液体に超音波振動を付加することで霧化する超音波発振手段と、霧化しても気化しなかった液体を集めて回収する液体回収手段とを備えている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明において、前記超音波発振手段で生成した霧は、小粒子や大粒子が混ざった状態であり、小粒子の霧は空中に放出して気化するが、大粒子の霧は水滴状となって残ってしまう。そのため、この残った液体は集めて回収することで液体を滞りなく霧化することができる。
【００１１】
本発明によれば、超音波振動により液体を霧化しているので、前記スチーム方式とは異なり、熱を持った蒸気を発生させていないので安全である。また、熱を持った蒸気を発生させないので、夏場での冷房の妨げにならないと共に、液体を過熱しないのでランニングコストを低く抑えることができる。
【００１２】
ここで、従来の超音波式の加湿機は、液体槽の底面に配設された超音波振動子により、液面を激しく波立たせることにより該液体を微細な粒子にして放出している。そのため、液体槽には常に一定量の液体が満たされている必要があるので、前記従来の加湿機を一旦停止させると、液体槽に液体が満たされたままの状態となる。前記従来の加湿機を停止させている間に、液体槽の液体にウイルスや細菌などの微生物（以降、単に菌と言う）が侵入して繁殖し、該加湿機を再び稼動した際に空中に菌を含む人体に有害な物質が空中に撒き散らされるおそれがある。
【００１３】
これに対し、本発明の霧発生装置は、霧を発生させたい時のみに超音波振動子に結合したホーンの先端部に液体を供給して液体を霧化している。そのため、液体槽は必要とせず、液体に菌が進入して繁殖するおそれがなくなる。したがって、霧発生装置を再び稼動した際に空中に菌などをまきちらされるおそれはなくなる。
また、ホーン先端に供給した液体のうち、小粒子の霧は霧発生装置の外に放出されて気化するが、大粒子の霧のように水滴となった液体は、直ぐに全て回収する液体回収手段を備えているため、回収した液体に菌が繁殖することもない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例１にかかる霧発生装置のシステム構成図である。
【図２】同霧発生装置の霧発生部分の拡大図である。
【図３】同霧発生装置のポンプユニットを示す構成図である。
【図４】同霧発生装置のポンプ断面図である。
【図５】同霧発生装置の外観図である。
【図６】同霧発生装置の回路構成図である。
【図７】本発明の実施例２にかかる霧発生装置のシステム構成図である。
【図８】本発明の実施例３にかかる霧発生装置のシステム構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の好ましい態様において、前記超音波振動子に一体的に結合されたホーンの先端面および前記ホーンの軸線を傾斜して配置する。
【００１６】
液体の表面張力により超音波振動子に結合したホーンの先端で盛り上がるように液体が溜まってしまうと、超音波振動子が安定して共振しなくなり、霧化ができなくなるおそれがある。そこで、かかる態様によれば、超音波振動子に結合したホーンを傾斜して配設することにより、ホーンの先端に液体が盛り上がって溜まってしまうことはなくなり、安定して霧を発生することができる。
【００１７】
本発明の好ましい態様において、前記ホーンには当該ホーンの軸線方向に延びる縦孔と、前記ホーンの外側面から前記縦孔に連なる横孔とが形成され、前記液体が前記横孔から前記縦孔を通って前記ホーンの先端部に導かれるように、前記ホーンに液体流路を形成する。
かかる態様によれば、前記ホーンの側面から軸孔を通って先端部への液体流路を設けている。これにより、前記ホーンの最も振動の激しい先端部に効率よく液体を供給することができる。
【００１８】
なお、前記縦孔の径としては、１．０ｍｍ〜２．０ｍｍに設定するのが好ましい。縦孔の径が１．０ｍｍ未満であると加工が非常に難しくなり、一方、縦孔の径が２．０ｍｍを越えると該縦孔を通る液体が霧化しにくくなるからである。
前記縦孔の長さとしては、超音波振動子の波長λの半波長λ／２以下で、１０ｍｍ〜１００ｍｍに設定するのが好ましい。縦孔の長さが１０ｍｍ未満であると該縦孔を通る液体が霧化しにくくなり、一方、縦孔の長さが１００ｍｍを越えると縦孔の加工が難しくなるからである。
【００１９】
本発明の好ましい態様において、前記液体供給手段による液体の供給経路には前記供給する液体から微生物（菌）を濾過する第１濾過手段が設けられ、前記液体回収手段による液体の回収経路には前記回収した液体から微生物（菌）を濾過する第２濾過手段が設けられている。
【００２０】
かかる態様では、超音波振動子に結合したホーンと液体供給手段の間に液体から菌を除去するための第１濾過手段を配設している。そして更に、霧化せずに水滴となった液体を回収する液体回収手段と液体を貯留するタンクとの間にも同様の第２濾過手段を配設している。これにより、霧化に使用する液体そのものが最初から菌で汚染されていたとしても、液体から菌を除去した無菌の霧を発生させるとともに、無菌の液体をタンクに戻すことができる。
【００２１】
前記濾過手段に用いる濾材としては、ガラス繊維濾材、ガラス多孔質濾材、メンブレン濾材などがある。更には、水と反応すると正の電荷を帯びる水酸化アルミニウムで、例外なく負に帯電している菌をクーロン力で捕捉する濾材もあり、これらと組み合わせることで、より安全な霧発生装置とすることができる。
【００２２】
又、塩素イオンを含んだ水道水を使用する場合は、濾材の替わりに電極を組み込んで電解処理を行ってジ亜塩素酸イオンを生成させて殺菌した水を使用しても良い。
更に又、オゾン発生器を組み込んでオゾン水を生成して殺菌した水を使用しても良い。
更に又、効果は薄いが紫外線照射による殺菌手段など様々な殺菌手段や抗菌手段を使用しても良い。
【００２３】
本発明の好ましい態様において、前記液体供給手段による前記液体の単位時間当たりの流量が前記液体回収手段による液体の単位時間当たりの回収能力よりも小さくなるように設定する流量制御手段を備えている。
かかる態様では、流量制御手段を設けている。これにより、霧化のために供給する液量よりも霧化せずに回収できる液量の方が大きく設定することができ、供給過多により液体が溢れ出してしまうことはなくなる。
また、霧化しなかった液体が液体回収手段により常に回収されるため、液体に菌が進入して繁殖するおそれがなくなる。
【００２４】
本発明の好ましい態様において、前記液体供給手段は、前記ホーンの先端面に前記液体を滴下ないし流下する液体落下手段を備えている。
かかる態様によれば、ホーンに縦孔や横孔を加工する必要がなくなるので、装置の生産効率が大幅に増大する。
【００２５】
本発明の好ましい態様において、前記液体供給手段による液体の供給経路には前記供給する液体から微生物（菌）を濾過する第１濾過手段が設けられ、前記液体回収手段による液体の回収経路には前記回収した液体から微生物（菌）を濾過する第２濾過手段が設けられている。
【００２６】
本発明の好ましい態様において、前記液体供給手段による前記液体の単位時間当たりの流量が前記液体回収手段による液体の単位時間当たりの回収能力よりも小さくなるように設定する流量制御手段を備えている。
【実施例】
【００２７】
実施例１：
本発明にかかる実施例を図面を用いて説明する。
図１〜図６は実施例１を示す。
全体構成：
図１に示すように、本霧発生装置は、タンク２３、第一ポンプ２１、第一濾過フィルタ（第１濾過手段）２４、霧発生部１００、第二ポンプ２２および第二濾過フィルタ（第２濾過手段）２５を備えている。前記タンク２３は霧化させる対象の水（液体の一例）を貯留するものである。
【００２８】
霧発生部１００：
先ず、図１と図２を使用して霧発生部１００について説明する。
図２に示すように、霧発生部１００は、超音波振動子１、ホーン２、第１チューブコネクタ３、台板５、霧受台板１１および第２チューブコネクタ１２を備えている。
【００２９】
超音波発振手段；
圧電素子を金属ブロックで挟み込んだランジュバン型の超音波振動子１の雌ネジ部１ａには、ホーン２の雄ネジ部２ａが螺合している。ホーン２の側面には、水をホーン内に取り入れるための横孔２ｂと第１チューブコネクタ３と結合するためのネジ部を形成している。ホーン２の軸部には小口径孔部（縦孔）２ｃを形成し、第１チューブコネクタ３からネジ部２ｂを介して入ってきた水が小口径孔部２ｃを通ってホーン２の先端部２ｄに導かれるように構成している。
【００３０】
したがって、水がネジ部２ｂから小口径穴部２ｃを通って、ホーン２の先端２ｄに導かれるように、該ホーン２には、前記ネジ部２ｂおよび小口径穴部２ｃからなる液体流路が形成されている。
【００３１】
超音波振動子１の下部は、ネジ４で台板５に位置決めした弾性ゴム６に嵌合している。ホーン２の側面にはネジ部２ｅが形成され、六角支柱ネジ７、段付ネジ８、第１グロメット９を介して該ホーン２が台板５に取り付けられている。ホーン２の先端近傍には第２グロメット１０で霧受台板１１との隙間から水漏れがおきないようにして、霧受台板１１にホーン２の先端２ｄを覗かせている。
【００３２】
超音波振動子１とホーン２を霧発生部１００に固定する際に、超音波振動が固定物で押さえ込まれないように、弾性体からなる弾性ゴム６、第１グロメット９、第２グロメット１０を介して固定している。
【００３３】
したがって、前述した霧発生部１００は、超音波振動子１で前記ホーン２の先端２ｄを振動させて、水に超音波振動を付加することで霧化させる超音波発振手段を構成している。
【００３４】
ホーン２の先端２ｄから噴出された小粒子の霧は、霧受台板１１の上部開口部１１ａから霧発生部１００の外に放出される。一方、大粒子の霧は水滴となって、霧受台板１１の底面に形成した溝孔１１ｂに集まり、第２チューブコネクタ１２を介して抜き取ることができるように構成している。
【００３５】
図１と図２で示したように、超音波振動子１に結合したホーン２は傾けて霧発生部１００に取り付けている。これは、ホーン２の先端部２ｄに水の表面張力で盛り上がって水が溜まってしまうと、安定して霧化できなくなるおそれがあるからである。そのため、ホーン２の先端部２ｄに水が溜まる前に流れ落ちるように傾斜させている。
【００３６】
水供給部および水回収部：
次に、図１、図３、図４を使用して前記霧発生部１００への水供給部と、霧化できなかった水の水回収部について説明する。
第一ポンプ２１は、タンク２３の水を吸い込んで第一濾過フィルタ２４を介してホーン２に水を供給する液体供給手段を構成している。前記第一濾過フィルタ２４は、前記液体供給手段による水の供給経路に設けられ、供給する水から菌（微生物）を濾過する第１濾過手段を構成している。
第二ポンプ２２は、霧受台板１１で回収した大粒子の霧化しても気化しなかった水を、第二濾過フィルタ２５を介してタンク２３に水を回収する液体回収手段を構成している。第二濾過フィルタ２５は、前記液体回収手段による水の回収経路に設けられ、回収した水から菌（微生物）を濾過する第２濾過手段を構成している。
【００３７】
第一ポンプ２１と第二ポンプ２２は、一つのモータ２６で駆動するように構成している。モータ２６の回転軸から偏心した位置には、リンク軸２８が設けられている。前記リンク軸２８は、リンク２７の片方のリンク軸を構成しており、モータ２６の回転軸の周りを回動する。リンク２７の他方のリンク軸２９はガイド軸３０に沿って摺動する。摺動板３１はリンク軸２９と一体的に結合され、第一ポンプ２１と第二ポンプ２２のピストン３２、３３と係合している。ピストン３２、３３には、水漏れがないようにＯリング３４、３５を嵌めている。
【００３８】
図３と図４はピストン３２、３３が引き出された状態であり、モータ２６が回転動作すると、リンク２７および摺動板３１を介してピストン３２、３３が押し込まれる。ピストン３２、３３のＯリング３４が第３チューブコネクタ３６の孔位置を越えて押し込まれると、第一ポンプ２１、第二ポンプ２２のポンプ内の水圧が高くなり、圧縮バネ３９で付勢された球３８を押して、第４チューブコネクタ３７から水が吐出される。
【００３９】
更にモータ２６が回転すると、リンク２７によりピストン３２、３３は引き出される方向に反転して動作する。この時、前記球３８は、圧縮バネ３９で戻り、第一ポンプは密閉状態になって負圧になる。ピストン３２、３３のＯリング３４が第３チューブコネクタ３６の孔位置を越えて引き出されると、第一ポンプ２１内と第二ポンプ内は負圧になっているために第３チューブコネクタ３６から水が引き込まれる。
【００４０】
前記第一ポンプ２１の第３チューブコネクタ３６はタンク２３側の流路に接続されていると共に、第一ポンプ２１の第４チューブコネクタ３７は第一濾過フィルタ２４側の流路に接続されている。一方、第二ポンプ２２の第３チューブコネクタ３６は霧発生部１００側の流路に接続されていると共に、第二ポンプ２２の第４チューブコネクタ３７は第二濾過フィルタ２５側に接続されている。
【００４１】
したがって、前記モータ２６の回転により、第一ポンプ２１および第二ポンプ２２が前記動作を繰り返すことにより、第一ポンプ２１は霧化のための水をタンク２３から供給し、第二ポンプ２２は回収した水をタンク２３に戻すことができる。
【００４２】
ここで、第一ポンプ２１でホーン２に供給した水量から、霧化により気化した水量を差し引いた水量は、必ず第二ポンプ２２で回収しなければ、霧受台板１１内に水が溜まってしまうことになる。
そのため、第一ポンプ２１よりも第二ポンプ２２の水の吐出量は大きく設定する必要がある。ここに示した第一ポンプ２１と第二ポンプ２２は、ピストン３２、３３と第３チューブコネクタ３６の孔位置で水の吐出量を変えることができる。
そのため、水の吐出時は、第二ポンプ２２の第３チューブコネクタ３６の孔位置の方が、第一ポンプ２１の第３チューブコネクタ３６の孔位置よりも先にピストン３２のＯリング３４が通過するように、第一ポンプ２１と第二ポンプ２２の位置関係を調節すれば良い。
【００４３】
したがって、第一ポンプ２１および第二ポンプ２２は、前記液体供給手段による水の単位時間当たりの流量が前記液体回収手段による水の単位時間当たりの回収能力よりも小さくなるように設定された流量制御手段を備えている。
【００４４】
霧発生装置の機器構成および装置の外観：
次に、図５、図６を使用して回路構成と装置外観について説明する。
図６に示す超音波発振回路４１は、制御回路４２からの信号を受けて、超音波振動子１を超音波振動させる回路であり、電源回路４３は、超音波発振回路４１と制御回路４２に直流電圧を供給するための回路である。
【００４５】
制御回路４２には、第一および第二ポンプ２１，２２（図３）を駆動するためのモータ２６が接続されるとともに、電源スイッチ４４、前記モータ２６を駆動させるための第一操作スイッチ４５、超音波振動子１を作動させるための第二操作スイッチ４６をそれぞれ接続している。そして、第一操作スイッチ４５と第二操作スイッチ４６の操作に対応して、その操作が行われたことを示す表示灯４７、４８を接続している。
【００４６】
超音波発振回路４１の異常や、第一ポンプ２１と第二ポンプ２２を駆動するためのモータ２６の過電流等の異常が発生した時には、超音波振動子１とポンプ２６の作動を停止するとともに、その異常を警告するための表示灯４９を制御回路４２に接続している。
更に、第一および第二ポンプ２１，２２（図３）の流量を調整するためのボリューム５０と超音波振動子１のパワーを調整するためのボリューム５１を制御回路４２に接続している。
【００４７】
図５に示したように、ホーン２（図６）の先端２ｄと第２グロメット１０は、霧受台板１１から露出しており、ここから霧を放出している。小粒子の霧は空中に放出して気化するが、大粒子は霧受台板１１に付着し、水滴となり、霧受台板１１の底面に形成した溝孔１１ｂに集まり、抜き取られるように構成している。このため、霧を発生させていな時には、ユーザーの手で容易に清拭することができ、衛生管理がしやすい構成になっている。
【００４８】
図５において図示していないが、霧発生装置を稼動しない時には、霧受台板１１の開口部１１ａを覆うような不図示の開閉可能なカバーを設けることが衛生管理上好ましい。
更に又、この不図示のカバーを開放した時に、自動的に電源のスイッチが入るようにしても良い。
更に又、小粒子の霧が霧受台板１１の外に放出されやすい様に不図示の送風機を配設しても良い。
【００４９】
実施例２：
図７は実施例２を示す。
次に、図７を使用して、前述した実施例１とは異なる本実施例２におけるタンク周りの構成について説明する。
前述した図１に示す実施例１では、水の供給と回収をするためのチューブをタンク２３の開口部に挿入していたため、タンク２３の水を交換したり追加するための作業性が悪い。又、回収した水は第二濾過フィルタ２５で濾過をして無菌化しているため、タンク２３に戻しても問題はないが、回収した水をタンク２３に戻すということに対して不快感を持つユーザーもいると思われる。
【００５０】
そこで、図７に示すように、圧縮バネ５３で付勢した弁５４を設け、該弁５４がキャップ５２の孔の傾斜段部５２ａを塞ぐように弁機構を構成している。このキャップ５２をタンク５１に取り付けることによって、タンク５１内の水は、逆さまにしても水が漏れることはなくなる。
【００５１】
この状態で、前記タンク５１を補助タンク５５に取り付けると、前記補助タンク５５の突起部５５ａにより弁５４が押し込まれて、タンク５１内の水は図７のように補助タンク５５内に流れ込む。この時、キャップ５２の側面は、水漏れをおこさないようにパッキン５６に圧接している。
そして、水の供給と回収をするためのチューブは、タンク５１ではなく補助タンク５５に挿入するように構成している。
【００５２】
これにより、タンク５１の水を交換したり追加する時の作業性は良くなり、タンク５１内の水に回収した水が混ざってしまうことはなくなる。
更に、暫く本霧発生装置を使用しないときには、補助タンク５５内に溜まった水を、不図示のドレイン口を設けて排水可能にしても良い。
【００５３】
その他の構成は、実施例１と同様であり、同一部分または相当部分に同一符号を付して、その説明を省略する。
【００５４】
実施例３：
図８は実施例３を示す。
前述した実施例１および２にかかる図１〜図７では、ホーン２の軸部の小口径孔部２ｃから先端部２ｄに水を導くように構成していた。
これに対して、本実施例３にかかる図８では、ホーン２の小口径孔部（縦孔）２ｃや横孔２ｂを廃止するとともに、ホーン２の側面に配設していた第１チューブコネクタ３に変えて、型式の違うチューブコネクタ（液体落下手段の一例）３ａを霧受台板１１の側壁に移動している。
これにより、第一濾過フィルタ２４を介して供給された水は、チューブコネクタ３ａに接続されたパイプ６０からホーン２の先端部２ｄに向けて直接滴下ないし流下することができる。
【００５５】
そして、ホーン２の先端部２ｄの面が超音波振動子１で超音波振動することで、滴下ないし流下した水は瞬時に霧化される。霧化された小粒子の霧は空中に放出して気化するが、大粒子の霧は霧受台板１１に付着して水滴となり、霧受台板１１の底面に形成した溝孔１１ｂに集まり、抜き取られる構成になっている。
【００５６】
その他の構成部品に関しては、図１〜図７で説明した実施例１および２の内容と同じであるため、類似機能部品には図７に記載した同一番号で示し、説明は省略する。
【００５７】
なお、図８では、水を滴下ないし流下させる手段として第一ポンプ２１を使用しているが、第一ポンプ２１を廃止し、補助タンク５５の水面５５ａをホーン２の先端部２ｄよりも少し高い位置に配設するとともに、不図示の遮断弁を設けるだけで、第一濾過フィルタ２４から染み出た水を直接ホーン２の先端部２ｄに滴下ないし流下させても良い。更に又、前処理されて無菌化した水を使用した場合には、第一濾過フィルタ２４も省略しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、加湿機などに応用される技術であり、無菌化した霧などの生成に適用することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１：超音波振動子
１a ：雌ネジ部
２：ホーン
２a ：伝雄ネジ部
２b ：横孔
２c ：小口径孔部（縦孔）
２d ：先端部
３：第１チューブコネクタ
３ａ：チューブコネクタ（液体落下手段の一例）
５：台板
６：弾性ゴム
７：六角支柱ネジ
８：段付ネジ
９：第１グロメット
１０：第２グロメット
１１：霧受台板
１１a ：開口部
１１b ：溝孔部
１２：第２チューブコネクタ
２１：第一ポンプ（液体供給手段、流量制御手段の一部）
２２：第二ポンプ（液体回収手段、流量制御手段の一部）
２３：タンク
２４：第一濾過フィルタ（第１濾過手段）
２５：第二濾過フィルタ（第２濾過手段）
２６：モータ
２７：リンク
２８：リンク軸
２９：リンク軸
３０：ガイド軸
３１：摺動板
３２：ピストン
３３：ピストン
３４：Ｏリング
３５：Ｏリング
３６：第３チューブコネクタ
３７：第４チューブコネクタ
３８：球
３９：圧縮バネ
４１：超音波発振回路
４２：制御回路
４３：電源回路
４４：電源スイッチ
４５：第一操作スイッチ
４６：第二操作スイッチ
４７：表示灯
４８：表示灯
４９：表示灯
５０：ボリューム
５１：ボリューム
５２：キャップ
５２a ：傾斜段部
５３：圧縮バネ
５４：弁
５５：補助タンク
５６：パッキン
１００：霧発生部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
霧化させる対象の液体を貯留するタンクと、
超音波振動子に一体的に結合されたホーンの先端部に前記タンクの液体を供給する液体供給手段と、
前記超音波振動子で前記ホーンの先端部を振動させて、前記液体に超音波振動を付加することで霧化する超音波発振手段と、
霧化しても気化しなかった液体を集めて回収する液体回収手段とを備えた霧発生装置。
【請求項２】
請求項１において、前記超音波振動子に一体的に結合されたホーンの先端面および前記ホーンの軸線を傾斜して配置した霧発生装置。
【請求項３】
請求項２において、前記ホーンには当該ホーンの軸線方向に延びる縦孔と、前記ホーンの外側面から前記縦孔に連なる横孔とが形成され、前記液体が前記横孔から前記縦孔を通って前記ホーンの先端部に導かれるように、前記ホーンに液体流路を形成した霧発生装置。
【請求項４】
請求項３において、前記液体供給手段による液体の供給経路には前記供給する液体から微生物を濾過する第１濾過手段が設けられ、
前記液体回収手段による液体の回収経路には前記回収した液体から微生物を濾過する第２濾過手段が設けられている霧発生装置。
【請求項５】
請求項４において、前記液体供給手段による前記液体の単位時間当たりの流量が前記液体回収手段による液体の単位時間当たりの回収能力よりも小さくなるように設定する流量制御手段を備えた霧発生装置。
【請求項６】
請求項２において、前記液体供給手段は、
前記ホーンの先端面に前記液体を滴下ないし流下する液体落下手段を備えた霧発生装置。
【請求項７】
請求項６において、前記液体供給手段による液体の供給経路には前記供給する液体から微生物を濾過する第１濾過手段が設けられ、
前記液体回収手段による液体の回収経路には前記回収した液体から微生物を濾過する第２濾過手段が設けられている霧発生装置。
【請求項８】
請求項７において、前記液体供給手段による前記液体の単位時間当たりの流量が前記液体回収手段による液体の単位時間当たりの回収能力よりも小さくなるように設定する流量制御手段を備えた霧発生装置。
【請求項１】
霧化させる対象の液体を貯留するタンクと、
超音波振動子に一体的に結合されたホーンの先端部に前記タンクの液体を供給する液体供給手段と、
前記超音波振動子で前記ホーンの先端部を振動させて、前記液体に超音波振動を付加することで霧化する超音波発振手段と、
霧化しても気化しなかった液体を集めて回収する液体回収手段とを備えた霧発生装置。
【請求項２】
請求項１において、前記超音波振動子に一体的に結合されたホーンの先端面および前記ホーンの軸線を傾斜して配置した霧発生装置。
【請求項３】
請求項２において、前記ホーンには当該ホーンの軸線方向に延びる縦孔と、前記ホーンの外側面から前記縦孔に連なる横孔とが形成され、前記液体が前記横孔から前記縦孔を通って前記ホーンの先端部に導かれるように、前記ホーンに液体流路を形成した霧発生装置。
【請求項４】
請求項３において、前記液体供給手段による液体の供給経路には前記供給する液体から微生物を濾過する第１濾過手段が設けられ、
前記液体回収手段による液体の回収経路には前記回収した液体から微生物を濾過する第２濾過手段が設けられている霧発生装置。
【請求項５】
請求項４において、前記液体供給手段による前記液体の単位時間当たりの流量が前記液体回収手段による液体の単位時間当たりの回収能力よりも小さくなるように設定する流量制御手段を備えた霧発生装置。
【請求項６】
請求項２において、前記液体供給手段は、
前記ホーンの先端面に前記液体を滴下ないし流下する液体落下手段を備えた霧発生装置。
【請求項７】
請求項６において、前記液体供給手段による液体の供給経路には前記供給する液体から微生物を濾過する第１濾過手段が設けられ、
前記液体回収手段による液体の回収経路には前記回収した液体から微生物を濾過する第２濾過手段が設けられている霧発生装置。
【請求項８】
請求項７において、前記液体供給手段による前記液体の単位時間当たりの流量が前記液体回収手段による液体の単位時間当たりの回収能力よりも小さくなるように設定する流量制御手段を備えた霧発生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２２０６３６（Ｐ２０１１−２２０６３６Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９１８９５（Ｐ２０１０−９１８９５）
【出願日】平成２２年４月１３日（２０１０．４．１３）
【出願人】（５９３１８３５５１）名村電機工業株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１３日（２０１０．４．１３）
【出願人】（５９３１８３５５１）名村電機工業株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
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