JPH0522057U

JPH0522057U - 超音波式霧化装置

Info

Publication number: JPH0522057U
Application number: JP071825U
Authority: JP
Inventors: 勝井草; 宏信黒沢
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 1991-09-06
Filing date: 1991-09-06
Publication date: 1993-03-23
Anticipated expiration: 2006-09-06
Also published as: JP2555189Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】ホ−ンに供給される液体と振動子の周辺温度
が異なっても常に安定した散布形態を形成することので
きる超音波式霧化装置を提供する。【構成】タンク１０内の消毒液の温度を検出する温度
センサ１１を設けるとともに、その検出温度ｔに基づい
て振動子１の振動の振幅を制御し、振幅変化に依存性の
高い消毒液の温度に応じた振幅制御を行う。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は手指消毒装置等に用いられる超音波式霧化装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

未だ公知公用ではないが、この種の超音波式霧化装置に関する考案が出願人から提案されている（実願平２−１１７９９０号）。

【０００３】この超音波式霧化装置は、高周波信号を印加することによって振動を発生する振動子と、振動子で発生した振動を振幅を拡大して出力するホ−ンと、霧化される液体を貯蔵するタンクと、タンク内の液体をホ−ンに給送するポンプとを備え、ホ−ンに供給された液体をホ−ンの出力振動で霧化するようになっている。また、振動子で発生する振動の振幅は温度によって変化するため、振動子の周辺温度を検出する温度センサを設け、その検出温度に基づいて振動子の振幅やポンプの流量を変えて常に安定した散布形態が形成されるようにしている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記振幅の温度変化は振動子の周辺温度よりもホ−ンに供給される液体の温度の方が依存性が高いということが出願人の事後研究によって判明した。つまり、タンク内に液体が供給されてから長時間が経過している場合は、タンク内の液体の温度と振動子の周辺温度とがほぼ等しくなっているので従来例でも問題はないが、タンク内に振動子の周辺温度と異なる温度の液体を補給した直後などでは、ホ−ンに供給される液体によってホ−ンの温度が変化し、振動子の周辺温度に基づいて制御された振幅では安定した散布形態を形成することができないという欠点があった。

【０００５】本考案は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ホ−ンに供給される液体と振動子の周辺温度が異なっても常に安定した散布形態を形成することのできる超音波式霧化装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は前記目的を達成するために、請求項１では、高周波信号を印加することによって振動を発生する振動子と、振動子で発生した振動を振幅を拡大して出力するホ−ンと、霧化される液体を貯蔵する液体貯蔵部と、液体貯蔵部内の液体をホ−ンに給送する液体給送手段とを備え、ホ−ンに供給された液体をホ−ンの出力振動によって霧化する超音波式霧化装置において、前記液体貯蔵部内の液体またはその周辺の温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段の検出温度に基づいて前記振動子で発生する振動の振幅を制御する振幅制御手段とを設けている。

【０００７】また、請求項２では、高周波信号を印加することによって振動を発生する振動子と、振動子で発生した振動を振幅を拡大して出力するホ−ンと、霧化される液体を貯蔵する液体貯蔵部と、液体貯蔵部内の液体をホ−ンに給送する液体給送手段とを備え、ホ−ンに供給された液体をホ−ンの出力振動によって霧化する超音波式霧化装置において、前記液体貯蔵部内の液体またはその周辺の温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段の検出温度に基づいて前記液体給送手段の流量を制御する流量制御手段とを設けている。

【０００８】

【作用】

請求項１の超音波式霧化装置によれば、液体貯蔵部内の液体またはその周辺の温度が温度検出手段によって検出され、その検出温度に基づいて振動子で発生する振動の振幅が制御される。

【０００９】また、請求項２の超音波式霧化装置によれば、液体貯蔵部内の液体またはその周辺の温度が温度検出手段によって検出され、その検出温度に基づいて液体給送手段の流量が制御される。

【００１０】

【実施例】

図１乃至図９は本考案の一実施例であり、手指消毒装置に用いられた超音波式霧化装置を示す。

【００１１】同図において、１は高周波信号を印加することによって振動を発生する、例えばランジュバン型の振動子であり、この振動子１には振動子１に一定の振動を生じさせるための発振回路２が導線を介して接続されている。発振回路２は家庭用交流電源等からなる電源３より供給される電力によって駆動するようになっている。また、発振回路２と電源３との間には、後記する振幅制御部１１によって電流値の変わる定電流回路３ａが設けられている。

【００１２】４は振動子１で発生した振動を振幅を拡大してその先端から出力するホ−ンで、その基端を振動子１に連結されている。このホ−ン４はアルミニウム等からなり、その基端部は振動子１と同径に形成され、この基端部から下方は基端部よりも小径に、この小径部の下方はこれよりもやや大径に、更にその下方は先端まで小径に形成されている。また、ホ−ン４の前記基端部とその下方の小径部との境界部分には、ホ−ン４の周方向に形成された環状溝４ａと、環状溝４ａの下方に形成されたフランジ部４ｂがそれぞれ設けられ、フランジ部４ｂはホ−ン４の振動の節に対応している。一方、ホ−ン４の先端は略円錐状に形成され、ホ−ン４の振動出力部４ｃをなす。この振動出力部４ｃは頂角の異なった二つの錐面からなり、先端側の錐面が他方の錐面よりも頂角が大きく形成されている。尚、各錐面の頂角は所望の散布形態に応じて任意に決定してもよいが、手指散布用として用いるならば、先端側の錐面を６０°〜１２０°程度に、他方の錐面を１０°〜８０°程度に設定するのが適当である。また、ホ−ン４は液剤等によって腐食を生じると振動する際の応力によって腐食部分から亀裂を生じ破損する恐れがあるため、ホ−ン４の表面には防錆処理が施されている。

【００１３】６はホ−ン４の外周に消毒液を溜める液溜ホルダで、ホ−ン４の前記基端部から先端側までを覆うホ−ン収容部６ａと、ホ−ン収容部６ａの上端両側からそれぞれ水平方向に延びる取付部６ｂとからなる。ホ−ン収容部６ａは略筒状に形成されるとともに、その底面は中央に向かうに従って低くなる斜面をなし、この底面中央部にはホ−ン４の先端側が貫通している。この貫通口はその開口縁によってホ−ン４の外周を支持するとともに、該開口縁のホ−ン４の両側には凹状に切り欠かれた消毒液の流出口６ｃがそれぞれ形成されている。また、ホ−ン収容部６ａの外部には各流出口６ｃの近傍からホ−ン４の先端側に向かって延びる突部６ｄがそれぞれ設けられ、各突部６ｄはホ−ン４の側面との間に僅かな隙間を有している。更に、ホ−ン収容部６ａの側面には通気孔６ｅが設けられ、ホ−ン収容部６ａの内外が同気圧になるようにしている。また、ホ−ン収容部６ａの上端縁にはホ−ン４のフランジ部４ｂに対応した段部６ｆが形成され、この段部６ｆにフランジ部４ｂの下面側が嵌合している。一方、取付部６ｂにはホ−ン収容部６ａ寄りの二箇所にねじ装着部６ｇが設けられ、各ねじ装着部６ｇにはねじ７が上方から螺着されている。各ねじ７にはそれぞれワッシャ８が装着され、各ワッシャ８の一端はホ−ン４の環状溝４ａ内に挿入されている。これにより、フランジ部４ｂが各ワッシャ８の一端と段部６ｆとの間に挟まれ、液溜ホルダ６がホ− ン４に組付けられる。但し、フランジ部４ｂは各ワッシャ８に押圧されず、若干遊びのある状態で組付けられている。また、取付部６ｂの両端には取付部６ｂを外部に固定するためのねじ孔６ｈがそれぞれ形成されている。

【００１４】９はホ−ン４に消毒液を供給するポンプで、その吐出パイプ９ａの先端を液溜ホルダ６の側面に貫入され、その吸入パイプ９ｂを消毒液貯蔵用のタンク１０に接続されている。

【００１５】１１はタンク１０内の消毒液の温度を検出する温度センサで、後記する振幅制御部１２に接続されている。

【００１６】１２はマイクロコンピュ−タ構成の振幅制御部で、前記定電流回路３ａ及び温度センサ１１に接続されている。この振幅制御部１２は、二つの境界温度Ｔ₁（５℃）及びＴ₂（１０℃）と、各境界温度Ｔ₁，Ｔ₂によって区画される各温度範囲、Ｔ₁以下、Ｔ₁〜Ｔ₂及びＴ₂以上にそれぞれ対応する電流値Ｉ₁，Ｉ₂ 及びＩ₃を設定しており、温度センサ１１の検出温度ｔ及び後記するプログラムに基づいて定電流回路３ａの電流値Ｉを変え、振動子１の振幅を制御するようになっている。尚、電流値Ｉ₁，Ｉ₂及びＩ₃は、前記各温度範囲において振動子１の振動の振幅が適正となる値に実験的に決めてあり、Ｉ₁＞Ｉ₂＞Ｉ₃の関係になっている。

【００１７】以上のように構成された超音波式霧化装置においては、発振回路２に電源３から電力が供給されると、振動子１に発振回路２から所定の高周波信号が印加され、振動子１で発生した振動はホ−ン４によってその振幅を拡大され先端の振動出力部４ｃから出力される。この時、ホ−ン４には振動の節及び腹がホ−ン４の軸心方向に交互に現れ、振動出力部４ｃは振幅の最も大きな腹に対応している。

【００１８】この振動状態で吐出パイプ９ａから液溜ホルダ６内に消毒液が供給されると、該消毒液はホ−ン４の周囲に一旦溜り、各流出口６ｃから徐々に流出する。また、流出した消毒液は振動出力部４ｃに到達し、振動出力部４ｃに接触すると同時に霧化される。この時、各流出口６ｃから流出する消毒液は毛管現象の作用によって突部６ｄとホ−ン４との間に案内されるとともに、各流出口６ａはホ−ン４を挟んだ両側に位置していることから、振動出力部４ｃには各流出口６ｃに対応する箇所に集中的に消毒液が供給される。これにより、霧化された消毒液Ａの飛散方向に指向性が生じ、図５及び図６に示すように横方向に広がりを持つ散布形態が形成されることとなる。

【００１９】次に、図７に示すフロ−チャ−トを参照して振幅制御部１２の動作を説明する。

【００２０】まず、温度センサ１１の検出温度ｔが境界温度Ｔ₁を下回っていれば（Ｓ１）、定電流回路３ａの電流値ＩをＩ₁とする（Ｓ２）。この後、検出温度ｔが境界温度Ｔ₁以上になるか（Ｓ３）、或いは前記ステップＳ１において検出温度ｔが境界温度Ｔ₁以上であると判別され、検出温度ｔが境界温度Ｔ₂を下回っていれば（Ｓ４）、電流値ＩをＩ₂とする（Ｓ５）。この後、検出温度ｔが境界温度Ｔ₂ 以上になるか（Ｓ６，Ｓ７）、或いは前記ステップＳ４において検出温度ｔが境界温度Ｔ₁以上であると判別されれば、電流値ＩをＩ₃とする（Ｓ８）。この後、検出温度ｔが境界温度Ｔ₂を下回るか（Ｓ９）、或いは前記ステップＳ７において検出温度ｔが境界温度Ｔ₂を下回っていれば、再びステップＳ１に戻る。これにより、定電流回路３ａの電流値Ｉは検出温度ｔに伴って図８に示すように変化する。即ち、電流値Ｉは検出温度ｔが下がるに従って大きくなる。

【００２１】また、振動子１の振動の振幅は検出温度ｔに伴って図９に示すように変化する。即ち、振動子１の振幅は検出温度ｔが常温から低温に下がるに従って大きくなり、図中破線で示した消毒液の霧化に必要な最小振幅曲線Ａとほぼ一致する特性曲線Ｂを描く。

【００２２】このように、本実施例の超音波式霧化装置によれば、タンク１０内の消毒液の温度を検出する温度センサ１１を設け、その検出温度ｔに基づいて振動子１の振動の振幅を制御するようにしたので、振幅変化に依存性の高い消毒液の温度に応じた振幅制御が行われ、ホ−ン４に供給される消毒液と振動子１の周辺温度が異なっても、常に安定した散布形態を形成することができる。

【００２３】尚、前記実施例では液溜ホルダ６を備えた超音波式霧化装置を示したが、液溜ホルダ６を備えず、ノズルから直接ホ−ンに消毒液を射出するタイプのものであっても前記効果を得ることができる。また、前記実施例では、複数の温度範囲を設定することにより、振動子１の振幅を段階的に変える制御例を示したが、振動子１に振幅測定装置を設け、この振幅測定装置の測定値に基づいて定電流回路３ａの電流値をフィ−ドバック制御するようにしてもよい。更に、温度センサ１１は、前記実施例のように消毒液の温度を直接検出するようにしてもよいが、タンク１０の外壁等に取付け、消毒液の周辺温度を検出するようにしてもよいことは勿論である。

【００２４】図１０及び図１１は本考案の他の実施例を示すもので、振動子１の振幅を制御せずに、電磁ポンプ８の流量を制御するようにしたものである。即ち、前記定電流回路３ａ及び振幅制御部１２の代りに、前記ポンプ９及び温度センサ１１に接続する流量制御部１３を設けている。この流量制御部１３は、前記境界温度Ｔ₁ ，Ｔ₂と、各境界温度Ｔ₁，Ｔ₂によって区画される各温度範囲、Ｔ₁以下、Ｔ₁ 〜Ｔ₂及びＴ₂以上にそれぞれ対応する流量Ｑ₁，Ｑ₂及びＱ₃を設定しており、温度センサ１１の検出温度ｔ基づいてポンプ９の流量を変えるようになっている。尚、流量Ｑ₁，Ｑ₂及びＱ₃は、前記各温度範囲において振動子１の振動の振幅に体して適量となる値に実験的に決めてあり、Ｑ₁＜Ｑ₂＜Ｑ₃の関係になっている。また、流量制御部１３のプログラムについては前記振幅制御部１２と基本的に同様であるため説明を省略する。

【００２５】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の超音波式霧化装置によれば、ホ−ンに供給される液体と振動子の周辺温度が異なっても常に安定した散布形態を形成することができるので、より信頼性の高い製品を提供することができる。

【００２６】

【図面の簡単な説明】

【００２７】

【図１】本考案の一実施例を示す超音波式霧化装置の概
略構成図である。

【００２８】

【図２】本考案の一実施例を示す超音波式霧化装置の要
部側面図である。

【００２９】

【図３】液溜ホルダの部分断面図である。

【００３０】

【図４】図４のＡ−Ａ線矢視断面図である。

【００３１】

【図５】消毒液の散布形態を示す側面図である。

【００３２】

【図６】図５のＢ−Ｂ線矢視断面図である。

【００３３】

【図７】振幅制御部の動作を示すフロ−チャ−トであ
る。

【００３４】

【図８】定電流回路の電流と検出温度の関係を示すグラ
フである。

【００３５】

【図９】振動子の振幅と検出温度の関係を示すグラフで
ある。

【００３６】

【図１０】本考案の他の実施例を示す超音波式霧化装置
の概略構成図である。

【００３７】

【図１１】ポンプの流量と検出温度の関係を示すグラフ
である。

【００３８】

【符号の説明】

１…振動子、４…ホ−ン、９…ポンプ、１０…タンク、
１１…温度センサ、１２…振幅制御部、１３…流量制御
部。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】高周波信号を印加することによって振動
を発生する振動子と、振動子で発生した振動を振幅を拡
大して出力するホ−ンと、霧化される液体を貯蔵する液
体貯蔵部と、液体貯蔵部内の液体をホ−ンに給送する液
体給送手段とを備え、ホ−ンに供給された液体をホ−ン
の出力振動によって霧化する超音波式霧化装置におい
て、前記液体貯蔵部内の液体またはその周辺の温度を検出す
る温度検出手段と、該温度検出手段の検出温度に基づいて前記振動子で発生
する振動の振幅を制御する振幅制御手段とを設けたこと
を特徴とする超音波式霧化装置。
【請求項２】高周波信号を印加することによって振動
を発生する振動子と、振動子で発生した振動を振幅を拡
大して出力するホ−ンと、霧化される液体を貯蔵する液
体貯蔵部と、液体貯蔵部内の液体をホ−ンに給送する液
体給送手段とを備え、ホ−ンに供給された液体をホ−ン
の出力振動によって霧化する超音波式霧化装置におい
て、前記液体貯蔵部内の液体またはその周辺の温度を検出す
る温度検出手段と、該温度検出手段の検出温度に基づいて前記液体給送手段
の流量を制御する流量制御手段とを設けたことを特徴と
する超音波式霧化装置。