(57)【要約】【課題】  ミスト発生に関し、空気等の気流を駆動手段に用いたミスト発生方法及びその装置を提供する。【解決手段】  液体（水２）の液面４に沿って気体（空気６）を流すとともに、前記液面の特定箇所で前記液面上の前記気体の通過域（スリット部１２）を狭め、高速化した前記気体を前記液面に接触させて前記通過域を通過させることにより、前記液面からミスト１８を発生させる構成である。ミスト化すべき液体（水２）と、前記液体の液面上に気体を流す気流供給手段（空気供給部８）と、前記液面上の特定箇所に前記気体を通過させる狭い通過域を設定し、高速化された前記気体を前記液面に接触させて通過させる通過域設定手段（仕切り板１０、スリット部１２）とを含み、前記液面の前記特定箇所からミストを発生させる構成である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体の液面に沿って気体を流すとともに、前記液面の特定箇所で前記液面上の前記気体の通過域を狭め、高速化した前記気体を前記液面に接触させて前記通過域を通過させることにより、前記液面からミストを発生させることを特徴とするミスト発生方法。
【請求項２】
請求項１に記載のミスト発生方法において、
前記通過域を調整して前記液体の前記ミストへの変換率を調整することを特徴とするミスト発生方法。
【請求項３】
請求項１に記載のミスト発生方法において、
前記液体が水又は温水であることを特徴とするミスト発生方法。
【請求項４】
ミスト化すべき液体と、
前記液体の液面上に気体を流す気体供給手段と、
前記液面上の特定箇所に前記気体を通過させる狭い通過域を設定し、高速化された前記気体を前記液面に接触させて通過させる通過域設定手段と、
を含み、前記液面の前記特定箇所からミストを発生させることを特徴とするミスト発生装置。
【請求項５】
ミスト化すべき液体を溜める容器と、
気体を供給する気体供給手段と、
前記液体の液面上に立設して前記気体の通過を規制する仕切り板と、
前記仕切り板と前記液面との間に設定されて前記液面に前記空気の通過域を設定し、高速化された前記気体を前記液面に接触させて通過させるスリット部と、
を含み、前記液面の前記特定箇所からミストを発生させることを特徴とするミスト発生装置。
【請求項６】
請求項５に記載のミスト発生装置において、
前記仕切り板を備えて前記スリット部を通して外気に開放された遮蔽空間を前記容器に備えることを特徴とするミスト発生装置。
【請求項７】
請求項５に記載のミスト発生装置において、
前記仕切り板と前記液面との間隔を所定間隔に維持するスリット調整手段を備えたことを特徴とするミスト発生装置。
【請求項８】
請求項５に記載のミスト発生装置において、
前記容器に前記液体を補充し、前記仕切り板と前記液面との間隔を所定間隔に維持させる補液手段を備えたことを特徴とするミスト発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気等の気体を駆動手段に用いて水等の液体からミストを発生させるミスト発生方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
室内等の住空間の加湿に必要なミストを発生させる形態には、高圧水をノズルから噴霧するもの、モータの回転力を利用してその遠心力により水を霧状にして噴霧するもの、超音波振動により水を霧状にするもの等がある。高圧水をノズルから噴霧するものには、例えば、０．２ｍｍ程度の口径を持つノズルから水と圧縮空気とを同時に吹出し噴霧するものがある。モータの回転力を利用するものでは、例えば、高速回転する回転盤に水を供給し、円盤上で薄膜化した水を円盤周囲部から、円盤を包囲するエリミネータに衝突させることにより霧を発生させるとともに、空気中に飛散させるものがある。また、超音波振動により水を霧状にするものでは、超音波発生源としてセラミック系の振動子を数cm程度の水面下に設置し、超音波振動により水面に噴水状の水柱を形成し、その先端部から霧を発生させて飛散させるものがある。
【０００３】
また、このようなミスト発生に関し、回転体によって水を微細化するもの（特許文献１）がある。
【特許文献１】特開２０００−３３２１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ミスト発生に関し、高圧水をノズルから噴霧するものでは、加圧ポンプ、給水管及びノズル等により構成され、圧縮機が必要となり、また、ノズルの目詰まりが発生する場合がある。モータの回転力を利用するものでは、回転する円盤、エリミネータ、給水管等により構成されるが、円盤等の定期的な清掃が必要となる。超音波振動により水を霧状にするものでは、水を溜めたタンク内に超音波を発生する振動子を設置するが、振動子は水垢やカビなどの付着に弱いため、振動子の交換や清掃などの保守管理に留意しなくてはならない。
【０００５】
また、特許文献１に開示されたものでは、回転体により発生させたミストを放出するためのファン等が必要となる。
【０００６】
そこで、本発明は、ミスト発生に関し、空気等の気体を駆動手段に用いたミスト発生方法及びその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の第１の側面は、ミスト発生方法であって、液体の液面に沿って気体を流すとともに、前記液面の特定箇所で前記液面上の前記気体の通過域を狭め、高速化した前記気体を前記液面に接触させて前記通過域を通過させることにより、前記液面からミストを発生させる構成である。
【０００８】
斯かる構成とすれば、液面の特定箇所が通過域に設定され、その特定箇所で高速化した気体が液面に接触して通過する際に、気体が駆動手段となって液体をミスト化する。
【０００９】
上記目的を達成するためには、既述のミスト発生方法において、前記通過域を調整して前記液体の前記ミストへの変換率を調整する構成としてもよい。
【００１０】
上記目的を達成するためには、既述のミスト発生方法において、前記液体が水又は温水である構成としてもよい。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の第２の側面は、ミスト発生装置であって、ミスト化すべき液体と、前記液体の液面上に気体を流す気体供給手段と、前記液面上の特定箇所に前記気体を通過させる狭い通過域を設定し、高速化された前記気体を前記液面に接触させて通過させる通過域設定手段とを含み、前記液面の前記特定箇所からミストを発生させる構成である。
【００１２】
斯かる構成とすれば、通過域設定手段により設定された液面の通過域で高速化した気体が液面に接触し、通過する気体を駆動手段にして液体がミスト化される。
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の第３の側面は、ミスト発生装置であって、ミスト化すべき液体を溜める容器と、気体を供給する気体供給手段と、前記液体の液面上に立設して前記気体の通過を規制する仕切り板と、前記仕切り板と前記液面との間に設定されて前記液面に前記空気の通過域を設定し、高速化された前記気体を前記液面に接触させて通過させるスリット部とを含み、前記液面の前記特定箇所からミストを発生させる構成である。
【００１４】
斯かる構成によれば、ミスト化すべき液体の特定箇所に設置された仕切り板と液面との間に空気の通過域となるスリット部が形成されているので、このスリット部を通過する高速化された気体が液面に接触し、この気体を駆動手段として液体からミストが発生する。
【００１５】
上記目的を達成するためには、既述のミスト発生装置において、前記仕切り板を備えて前記スリット部を通して外気に開放された遮蔽空間を前記容器に備える構成としてもよい。
【００１６】
上記目的を達成するためには、既述のミスト発生装置において、前記仕切り板と前記液面との間隔を所定間隔に維持するスリット調整手段を備えた構成としてもよい。              
【００１７】
上記目的を達成するためには、既述のミスト発生装置において、前記容器に前記液体を補充し、前記仕切り板と前記液面との間隔を所定間隔に維持させる補液手段を備える構成としてもよい。                                                                  
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、次の効果が得られる。
【００１９】
(1) 空気等の気体を駆動手段に用いて水等の液体からミストを発生させる構成であるから、発生させたミストを駆動手段である気体とともに放出させることができる。
【００２０】
(2) 簡単な構成でミストを発生させることができるとともに、部品点数が少なく、メンテナンスも容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
〔第１の実施の形態〕
【００２２】
本発明の第１の実施の形態について、図１を参照して説明する。図１は、第１の実施の形態に係るミスト発生方法及びその原理を示す図である。
【００２３】
このミスト発生方法は、図１の（Ａ）に示すように、液体の液面として例えば、水２の水面４に沿って気体として例えば、空気６を流す。気流を生じさせるための気体を供給する気体供給手段として例えば、空気供給部８が設置され、空気６は空気供給部８から供給される。この空気６が供給される水面４の特定箇所には、水面４上に任意の通過域を設定する通過域設定手段として仕切り板１０が備えられ、この仕切り板１０と水面４との間には、通過域としてスリット部１２が設定されている。このスリット部１２の間隔ｄは、供給される空気６を高速化し、スリット部１２で水面４に接触させ、閉空間部１４から自由空間部１６に流すに必要な間隔であればよい。閉空間部１４は例えば、一部に仕切り板１０を備えて供給される空気６を閉じ込めるとともに、スリット部１２から自由空間部１６に放出させるための空間部でもある。
【００２４】
斯かる構成とすれば、図１の（Ｂ）に示すように、空気供給部８から供給される空気６は、閉空間部１４からスリット部１２を通過し、自由空間部１６側に流れる。その際、スリット部１２では、閉空間部１４に比較して遙に狭い通過域を設定していることから、通過する空気６が高速化され、水面４に高速流が接触することになる。斯かる空気６が通過する際に、風圧に応じて仕切り板１０の下側の水面４を押し下げ、その水面４に局所的に接触圧を生じる。この結果、スリット部１２の下面側の水面４の水粒子の活発化やキャビテーションを生じさせる。このような高速流を成す空気６と水面４との接触により、また、水面４の表面張力も加わり、通過する空気６に対する抗力等により、水２のミスト化が生じる。発生したミスト１８は、通過する空気６で押し流され、自由空間部１６側に流れる。このミスト１８は、空気６が連続して供給されている限り、止まることなく、生じることになる。
【００２５】
このように、水２等の液体をミスト化するための駆動手段に空気８等の気体を用いているので、ミスト化に必要な気流を生じさせるだけでよく、極めて簡単な構成でミスト１８を発生させることができる。
【００２６】
このミスト発生方法において、空気６の高速化や風圧、水面４との接触圧は、空気供給部８からの空気６の供給量やスリット部１２の間隔に依存するので、空気６の供給能力、スリット部１２の間隔ｄを調整して所望のミスト量を達成することができる。
【００２７】
また、このミスト発生方法では、ミスト１８を生じさせる液体として水２を用いたが、温水であってもよく、また、油、水溶液等であってもよい。
【００２８】
〔第２の実施の形態〕
【００２９】
本発明の第２の実施の形態について、図２を参照して説明する。図２は、第２の実施の形態に係るミスト発生装置の構成例を示す図である。図２において、図１と同一部分には同一符号を付してある。
【００３０】
このミスト発生装置２０は、ミスト化させる水２を溜める容器２２を備え、この容器２２には仕切り板１０が設置されて１次室２６と２次室２８とが形成されている。１次室２６は既述の閉空間部１４を形成し、２次室２８は外気に開放された自由空間部１６を形成する。仕切り板１０と水面４との間には既述のスリット部１２が形成され、このスリット部１２が空気６の通過域としての通気路を構成する。容器２２には、既述の間隔ｄを持つスリット部１２が形成されるように水２が供給され、水位を維持する。
【００３１】
そこで、１次室２６には送風口３０が形成され、この送風口３０には空気供給部８を構成する送風ファン３２が設置され、送風ファン３２がモータ３４により駆動される。この送風ファン３２で発生させた空気６は、１次室２６の閉空間部１４に供給され、スリット部１２を通過して２次室２８側に流れる。２次室２８には、ミスト１８を大気中に流出させる流出口３６が形成されている。
【００３２】
斯かる構成において、送風ファン３２を駆動することにより、送風口３０から１次室２６に送り込まれた空気６は、１次室２６から仕切り板１０と水面４の間に形成されたスリット部１２を通り、２次室２８に流れる。その際、空気６はスリット部１２の水面４に高速で接触しながら、２次室２８に流れるとともに、水面４にキャビテーション等を生じさせ、水２はミスト化される。スリット部１２の下部及び２次室２８側で発生したミスト１８は２次室２８に流れる空気６で押し流され、空気６とともに２次室２８の流出口３６から大気中に放出される。送風ファン３２で発生させた空気６の流れは、ミスト１８の搬送手段を兼ねる。
【００３３】
ミスト１８が流出口３６に至る通気路を通過する際、粒子の大きなミスト１８は、水面４に落下したり、２次室２８の壁面に衝突しその壁面を伝って水面４に流れ落ちる。従って、流出口３６から放出するミスト１８は、小さな粒子のものとなる。
【００３４】
このように、このミスト発生装置２０によれば、簡単な構造で空気６を駆動手段に用いてミスト１８を発生させることができるとともに、空気６を用いてミスト１８を空気中に拡散させることができる。
【００３５】
〔第３の実施の形態〕
【００３６】
次に、本発明の第３の実施の形態について、図３を参照して説明する。図３は、第３の実施の形態に係るミスト発生装置の構成例を示す図である。図３において、図２と同一部分には同一符号を付してある。
【００３７】
このミスト発生装置２０では、水２がミスト１８に変化すると、その分だけ水２が消費され、水位が低下することになる。また、ミスト１８の発生は、スリット部１２の間隔ｄと密接な関係がある。即ち、ミスト１８の発生により水２が減少し水面４が下降すると、スリット部１２の通気路が拡大し、空気６の通過速度が遅くなり、ミスト１８の発生率が低下する。そこで、ミスト１８の発生率を一定に維持するには、空気供給部８からの供給空気量を調整するか、スリット部１２の間隔ｄを所望の間隔に維持することが必要である。スリット部１２の間隔ｄの調整は、水面４を補水により上昇させる方法と、仕切り板１０を下降させる方法とがある。
【００３８】
図３に示すミスト発生装置２０では、液体補給手段として補水部３８が備えられている。この補水部３８は、ミスト１８の発生による水面４の下降に応じて水２を容器２２に供給する構成である。この場合、補水部３８には、補給するための水２を蓄える補水タンク４０が備えられ、この補水タンク４０の補水口４２の下端面４４を仕切り板１０の下端面４６より僅かに下降させて水面４に没することにより、下端面４４、４６のレベル差を以てスリット部１２の間隔ｄが設定されている。この場合、補水口４２の下端面４４と容器２２の底面４８との間隔を以て水位ｈが維持される。
【００３９】
斯かる構成とすれば、ミスト１８の発生により、水面４が下降するが、その下降により補水口４２の下端面４４が水面４から離れると、補水タンク４０には補水口４２から空気が進入し、その空気が進入した分だけ補水タンク４０内の水２が押し下げられ、その分だけ容器２２に補水される。この補水は、補水口４２が水面４によって閉塞されるので維持されるから、水面４の下降は、補水により補完されて一定の水位が維持されるとともに、スリット部１２の間隔ｄが一定に維持される。従って、安定したミスト発生が維持されることになる。
【００４０】
〔第４の実施の形態〕
【００４１】
本発明の第４の実施の形態について、図４を参照して説明する。図４は、第４の実施の形態に係るミスト発生装置の構成例を示す図である。図４において、図２と同一部分には同一符号を付してある。
【００４２】
このミスト発生装置２０は、図４の（Ａ）に示すように、ミスト発生に伴う水面４の下降に応じて仕切り板１０の高さを調整可能にし（矢印ａ）、スリット部１２の間隔ｄを一定に維持するように構成したものである。仕切り板１０が昇降可能に１次室２６又は２次室２８に設置されるとともに、水面４の水位を検出する水位センサ５０が備えられ、この水位センサ５０の検出水位により昇降機構部５２で仕切り板１０を所定位置に昇降させて維持するものである。水位センサ５０は例えば、２本の電極を備え、両電極が水没したタイミングを以て水位を検出することができる。
【００４３】
斯かる構成とすれば、図４の（Ｂ）に示すように、水面４が下降すると、それに対応して矢印ｂで示す方向に下降させることにより、スリット部１２を一定の間隔ｄに維持することができる。従って、安定したミスト発生が維持されることになる。
【００４４】
この場合、仕切り板１０の下面側に浮き等を設け、仕切り板１０を水面４上に浮かせる構成にし、スリット部１２の間隔ｄを一定に維持する構成としてもよい。
【００４５】
〔第５の実施の形態〕
【００４６】
本発明の第５の実施の形態について、図５を参照して説明する。図５は、第５の実施の形態に係るミスト発生装置の構成例を示す図である。図５において、図２と同一部分には同一符号を付してある。
【００４７】
このミスト発生装置２０は、図５の（Ａ）に示すように、ミスト発生に伴う水面４の下降に応じて仕切り板１０の角度θを調整可能にし（矢印ｃ）、スリット部１２の間隔ｄを一定に維持するように構成したものである。仕切り板１０が昇降可能に１次室２６又は２次室２８に設置されるとともに、水面４の水位を検出する水位センサ５０が備えられ、この水位センサ５０の検出水位により角度調整機構部５４で仕切り板１０を所定位置に昇降させて維持するものである。水位センサ５０は例えば、２本の電極を備え、両電極が水没したタイミングを以て水位を検出することができる。
【００４８】
斯かる構成とすれば、図５の（Ｂ）に示すように、水面４が下降すると、それに対応して矢印ｅで示す方向に仕切り板１０を下降させ、スリット部１２を一定の間隔ｄに維持することができる。従って、安定したミスト発生が維持されることになる。
【００４９】
なお、この場合、仕切り板１０の自重と空気６による風圧によりスリット部１２の間隔ｄを決定する構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、空気等の気体を駆動手段に用いて水等の液体からミストを発生させることができ、簡単な構成でミストを空気中に拡散でき、加湿等、幅広く利用することができ、有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】第１の実施の形態に係るミスト発生方法及びその原理を示す図である。
【図２】第２の実施の形態に係るミスト発生装置の構成例を示す図である。
【図３】第３の実施の形態に係るミスト発生装置の構成例を示す図である。
【図４】第４の実施の形態に係るミスト発生装置の構成例を示す図である。
【図５】第５の実施の形態に係るミスト発生装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
２  水（液体）
４  水面（液面）
６  空気（気体）
８  空気供給部（気体供給手段）                                                  １０  仕切り板（通過域設定手段）
１２  スリット部（通過域）
１４  閉空間部
１６  自由空間部
１８  ミスト
２０  ミスト発生装置
２２  容器
２６  １次室
２８  ２次室
３０  送風口
３２  送風ファン
３６  流出口
３８  補水部
４２  補水口
５０  水位センサ
５２  昇降機構部
ｄ  間隔
【図１】
2007024421.tif 000003
【図２】
2007024421.tif 000004
【図３】
2007024421.tif 000005
【図４】
2007024421.tif 000006
【図５】
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