(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を内部に収容した容器と、主体をなす炭素質微粉末と結着剤との混合物からなる棒状成形体であって、容器開口部に液密的に取り付けられ下部が容器内の液体に浸って上端部へ前記液体を吸い上げる吸液体と、
この吸液体の上端部に直接または間接的に接触した超音波振動子と、
超音波を発振して前記振動子に伝達する超音波発振機とを備えた液体蒸発装置。
【請求項２】
吸液体の上端部と超音波振動子との間に金属またはセラミックの接合片を配置した請求項１記載の液体蒸発装置。
【請求項３】
吸液体は、超音波印加時に液体を下部から上端部に吸い上げる請求項１記載の液体蒸発装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、殺虫剤や芳香剤を超音波を利用して吸液体で吸い上げ、蒸発させる、超音波式の液体蒸発装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の液体蒸発装置は図４に示すように薬剤等の液体１０を収納する容器１１と、この容器１１の上端部の開口にはめ込まれた中空円盤型の芯支持体１３と、この芯支持体１３の中空部に容器１１内の液体１０を密封するように圧入状態で押し込まれ、下端部が液体１０に浸され、上端部が容器１１から露出した吸液芯１２と、この吸液芯１２の上端部に接することなく近接するように配置された超音波振動子１４と、この振動子１４に連結された超音波発振機１５と、振動子１４と発振機１５を支持する支持台１６とによって構成されている。この構成により容器１１内の液体１０をフエルトもしくはスポンジ等表面張力の大きい材質で形成した吸液芯１２に吸収させ、上端部に十分に送り込んだ状態で発振機１５より振動子１４へ信号を送り、ホーン構造を持つ振動子１４を超音波振動させる。これにより、吸液芯１２の上端部に対し、液体１０の表面張力以上の超音波振動エネルギーを与え、液体１０を吸液芯１２より微小な液滴として外気に放出させることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような構成によれば、吸液芯自体のもつ吸上げ機能によって芯上端には必要量以上に液体が送り込まれるため、液体の消費が過剰となるとともに、誤って容器を転倒させた場合に液体が外部へ溢れ出すという問題があった。また、液体の表面張力以上の超音波振動エネルギーによって液体を吸液芯上端部より放出するため、超音波振動子にホーン構造が必要となり、必要以上にエネルギーを消費するばかりでなく、振動子と吸液芯との接続や振動子自身の制御を複雑にするなどの問題があった。
【０００４】
本発明は上記課題を解決するもので、簡単な構成の液体蒸発装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、容器内の液体に下部を浸し、上端部を直接的または間接的に振動子と接触させた炭素質微粉末を主体とし、これと結着剤との混合物からなる棒状成形体を吸液体とし、この吸液体に超音波発振機で発生させた超音波を振動子を介して伝達する構成としたものである。ここでの吸液体は、超音波印加時にのみ液体吸上げ機能を発揮し、無印加時には液密栓的に機能する。また、吸液体上端部に間接的に振動子を接触させる場合は金属または、セラミックの接合片を両者間に配置して用いる構成である。
【０００６】
【作用】
本発明は上記構成により、超音波振動子を吸液体上端部に直接接触させるか、あるいは、金属もしくはセラミックの接合片を振動子と吸液体との間に配置して接触させているので、吸液体の超音波振動による液体の吸い上げ蒸発だけでなく、振動子もしくは接合片と吸液体との摩擦による発熱によっても液体を蒸発させることができるため、印加する超音波振動エネルギーを有効に利用できる。
【０００７】
また、炭素質微粉末を主体とし、これと結着剤との混合物からなる棒状成形体で、吸液体を構成しているため、超音波振動が加わった時のみ炭素質の微粉末粒子間に液体汲み上げの経路を持ち、振動無印加時には前記の経路は閉塞状態であり、しかも吸液体自体が剛性をもって、容器の開口部の液密栓として作用し、液体の吸収、吸い上げを緩やかにできるため、容器転倒時の液体漏れも防止できる。また、液体の蒸発時以外の吸い上げは生じないため浪費も防止することができる。
【０００８】
【実施例】
以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説明する。
【０００９】
図１は本実施例による超音波式の液体蒸発装置の縦断面図、図２は超音波発振機のブロック図、図３は本実施例における振動子と吸液体の上端部との接合例の正面図と振動子の斜視図を示すものである。
【００１０】
図１において、１は液体を保持する容器、２は液体としての水、３は炭素系微粉末８０重量％と結着剤２０重量％の混合物を材料とし、直径７ｍｍ×長さ７０ｍｍの棒状に成形した吸液体、４は吸液体３を支持するため容器１の開口部に液密的にはめた中空部径６．８ｍｍの中空円盤型の芯支持体、５は直径８ｍｍの振動子としての圧電体、６は直径８ｍｍの円盤に固定脚を設けた接合片としてのセラミック片、７は超音波発振機、８は電源としての電池、９は発振機７を支持する支持台である。
【００１１】
以上のように構成された超音波式の液体蒸発装置について、以下その動作を説明する。
【００１２】
図２に示すように電池８を駆動源として発振機７内で基準発振を起こし、ドライブ段で増幅して、出力段から振動子である圧電体５に電気信号を送り、圧電体５を振動させる。この振動を圧電体５に接合しているセラミック片６によって拡大し、面接合で接触している吸液体３に周波数３８〜４２ｋＨｚで送り込み、棒状吸液体３の水２の吸い上げを促進し、水２を吸液体３の上端部まで送り込む。また同時に、セラミック片６と吸液体３との密着部では摩擦によって発熱する。この熱と超音波の振動とによりセラミック片との密着部まで送り込まれる水を１時間に約０．１４ｃｃの割合で蒸発させ、外気に放出することができた。
【００１３】
なお、図３において接合片の種々の例を挙げる。Ａは画鋲タイプで接合片を画鋲状の形にして吸液体上端部に突き刺して固定した例である。Ｂは挟み込みタイプで接合片に八の字型の脚を作り、この脚で吸液体を挟み込んで固定したものである。Ｃは被せタイプで接合片に、吸液体の同じ直径を内径に持つ円筒を四分割した脚を作り、この脚で吸液体を覆い被し固定したものである。Ｄ、Ｅ、Ｆはその斜視図である。本実施例において接合片としてセラミック片を用いたが金属片でも同様の効果が得られる。
【００１４】
また、本実施例では水を蒸発する場合について説明したが、液状芳香剤，殺虫剤を蒸発することもでき、また電源部にＡＣ電源を使用してもかまわない。
【００１５】
【発明の効果】
以上のように本発明では、吸液体の上端部に振動子を密着させ、超音波振動と、この振動により吸液体の上端部と振動子との密着部に生じる摩擦熱とを利用し液体を蒸発させることができる。
【００１６】
また、吸液体の上部に超音波振動子として圧電体を直接または接合片を介して接触させ、振動子と吸液体との摩擦で発生する摩擦熱によって液体を蒸発させるので、ホーン構造等が不要となり、振動子と吸液体との接続や振動子の制御が簡素化できるうえ消費電力を少なくするということを可能にし、優れた液体蒸発装置を実現できるものである。
【００１７】
また、吸液体の材質を炭素質微粉末と結着剤とすることにより、普段は閉塞状態であり、炭素質粉末の粒子間に汲み上げの経路をもち、かつ剛性のある吸液体となり、この吸液体への液体の吸収が緩やかに行われ、容器を転倒させた場合にも液体が外部へ溢れることがなく、かつ液体の過剰な消費を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における液体蒸発装置の縦断面図
【図２】本発明の一実施例における超音波発振機のブロック図
【図３】（Ａ）  本発明における振動子と吸液体上端部の接合例を示す正面図
（Ｂ）  本発明における振動子と吸液体上端部の接合例を示す正面図
（Ｃ）  本発明における振動子と吸液体上端部の接合例を示す正面図
（Ｄ）  同振動子と接合片を示す斜視図
（Ｅ）  同振動子と接合片を示す斜視図
（Ｆ）  同振動子と接合片を示す斜視図
【図４】従来の液体蒸発装置の縦断面図
【符号の説明】
１    容器
２    液体
３    吸液体
４    芯支持体
５    圧電体
６    接合片
７    発振機
８    電源部
９    支持台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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