JPH0837963A - 自動液体配給装置 - Google Patents

自動液体配給装置

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JPH0837963A
JPH0837963A JP7108141A JP10814195A JPH0837963A JP H0837963 A JPH0837963 A JP H0837963A JP 7108141 A JP7108141 A JP 7108141A JP 10814195 A JP10814195 A JP 10814195A JP H0837963 A JPH0837963 A JP H0837963A
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JP
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liquid
storage container
flow
flow regulator
regulator
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Application number
JP7108141A
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English (en)
Inventor
Daniel N Campau
ダニエル・エヌ・カンポー
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Flow Rite Controls Ltd
Original Assignee
Flow Rite Controls Ltd
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G27/00—Self-acting watering devices, e.g. for flower-pots
    • A01G27/001—Self-acting watering devices, e.g. for flower-pots with intermittent watering means

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Devices For Dispensing Beverages (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)
  • Loading And Unloading Of Fuel Tanks Or Ships (AREA)
  • Flow Control (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 植木等に定量の液体を自動的に配給する装置
を提供する。 【構成】 自動液体配給装置１０は、配給する液体１５
を保持する貯蔵容器２０と、貯蔵容器２０内の液体量か
ら独立しかつ制御された流量で貯蔵容器から液体が流出
することを許容する流量レギュレータ３０と、液体タイ
ミング配給アセンブリ５３とを備える。液体タイミング
配給アセンブリ５３は、流量レギュレータから流出する
液体を所定体積貯えて周期的に配給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】係属中のアメリカ合衆国特許出願第07/83
3,831号（1992年02月18日出願)、第07/882,169号（1992
年05月12日出願、今、放棄となる）及び第08/056,431号
（1993年04月30日出願)について参考のために本願にお
いて言及する。
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明は、液体ディスペンサ（定
量的に液体を配給する装置）に関し、特に周期的に一定
量の液体を自動的に配給する自動液体配給装置に関す
る。
【０００３】
【背景従来】家庭、職場あるいは工場において液体を周
期的に提供することが一般的になされている。液体を制
御して配給する典型的な例は、植物に対する散水・栄養
分の付与、肥沃化、エアフレッシュニング（空気の清涼
化）、ドレーンの清掃、トイレボウル（便器等）の清
掃、ペットへの水の供給、薬液投入、潤滑油の投入、湿
度付与、滅菌のための蒸気等の付与などがある。
【０００４】家庭（あるいはオフィス）菜園あるいは植
栽は、家庭や職場で快適かつ健康的な環境を創造する一
般的な方法であり、この場合、植物に水や養分を与える
必要が生じる。しかし、たくさんの植物がある場合、多
くの時間や労力が必要とされ、不便である。与える水の
量は少なくても多くても植物を損ない、あるいは死滅さ
せる。また、多くの植物は、水やりの間に根が乾燥した
ときに、その様なことが生じる。従って、適当な間隔で
適当な量の水を定期的に配給する必要がある。また、植
物に長い間水を与える人がいない場合、水を与える人を
用意しなければならず、そういった人に費用の支払いが
必要となり、また、安全問題が発生することになる。故
に、自動給水（又は液体配給）装置を用いることが好ま
しい。
【０００５】種々の自動給水装置が知られているが、何
れも家庭あるいはオフイスで広くは使用されていない。
所定時間のインタバルを設定してバルブを作動させる機
械式、電子式、あるいは電子機械式タイマーを備える自
動装置を使用することが知られている。水を連続的に植
物に落下させる小さな孔あるいは制限装置を備えた装置
を用いることもまた知られている。こういった装置は、
植物がグループ単位で互いに近接しており、かつ、水が
圧力源から配給されうる庭において一般的に用いられて
いる。チューブ等でそれぞれの植物を相互に連結する必
要があるので、これらの装置は、植物が不規則に広がっ
ていたり、あるいは移動する家庭やオフィスの場合には
不適あるいは好ましくない。更に、これらのタイプの装
置は比較的高価である。高い位置に設けた貯蔵容器から
重力式で供給する方法もしばしば用いられるが、これも
また相互連接したチューブを用いるため家庭やオフィス
での使用は不可である。
【０００６】植物に対する他の給水方法−この方法はバ
ケーションに出かける人が時たま使用する−として、植
物を浅い水位の水槽に移動する方法がある。この方法
は、根を連続的に水に浸してしまう。この方法は、植物
が非常に大きくて移動できない場合には不適であり、ま
た、水やりの間に根が乾燥することを必要とするような
植物にとって有害である。水のやりすぎは、例えば、植
物を腐らせて死滅させてしまう。その他の使用方法とし
て、水貯蔵容器を植物のそばまたは上部にセットし、湿
潤した綱を貯蔵容器から植物へ導く方法がある。毛細管
現象により水は徐々にかつ連続して貯蔵容器から植物へ
引込まれる。この方法には幾つかの欠点がある。水の流
れは連続するが、容器内の水のレベルに伴い流量が変化
する。レベルが下がると、流量は減少する。また、流れ
が連続するため、植物の根を浸しすぎて植物を損なう可
能性がある。
【０００７】エア・フレッシュナーは、本願発明が解決
することが目的である別のタイプの問題を生じる。液体
エアフレッシュナーは、一般的に、空気中の芳香分子の
一定濃度を維持するように設計されている。しかし、人
間の嗅覚は、芳香を生じさせている分子濃度が同じ状態
で存続していても、知覚する芳香が次第に薄れる様に機
能することが知られている。人は、正常に機能している
エアフレッシュナーディスペンサを非難しがちである。
芳香を再び検出するために、人は、十分な時間芳香から
遠ざからなければならないし、あるいは分子濃度を大き
くする必要がある。開示される発明は、人間が均一流量
のディスペンサにより現在達成されている時間よりさら
に長い時間芳香を知覚できるように長時間に渡って空気
中の芳香分子の濃度を増大させる液体エアフレッシュナ
ーを供給するユニークな方法を提供する。
【０００８】
【発明の概要】本発明の主目的は、液体貯蔵容器から一
定体積の液体を所定時間のインタバルで配給する自動液
体配給装置を提供することにある。周期的なインタバル
の時間（タイミング）は、貯蔵容器の液体レベルとは独
立して、制御可能である。これは、２つの別の構成要
素、即ち、（１）貯蔵容器から流出する液体の流量を貯
蔵容器中の液体レベルとは独立して制御する流量レギュ
レータと、（２）液体タイミング配給アセンブリであっ
て、流量レギュレータから流出する液体をそれが一定量
に達するまで蓄積し（貯め）、この蓄積が生じたときに
液体を配給する液体タイミング（時間）配給アセンブリ
とによって作用させる２つの別の流れ制御段階を用いる
ことによって達成される。
【０００９】従って、本発明の１目的は、所定の時間イ
ンタバルで所定の一定体積の液体を配給する改善された
液体配給装置を提供することにある。
【００１０】本発明の別の目的は、稼動部品や制御弁を
有さず、使用期間中に安定した動作を行なう自動液体配
給装置を提供することにある。
【００１１】本発明の更に別の目的は、多様に用いるこ
とができ、ある範囲の大きさ及び能力を備えるように製
造することができるコンパクトかつ経済的な構造の液体
配給装置を提供することにある。
【００１２】本発明の更に別の目的は、プラスチック射
出成形によって製造される寸法が精確な構成部分を含ん
でなる経済的な構造の液体配給装置を提供することにあ
る。
【００１３】本発明の別の目的は、温度変化から比較的
独立した流量で一定体積の液体を正確に配給することの
できる自動液体配給装置を提供することにある。
【００１４】本発明の更に別の目的は、低粘度の液体で
あって低流量になりやすい液体に対して用いることがで
きる改良された液体配給装置を提供することにある。
【００１５】本発明によれば、改良された自動液体配給
装置は、既知の液体配給装置の利点を有したまま、欠点
をも克服し、能力の向上、使用範囲の拡大、単純で経済
的な構造といった付加的な利点を与える改良された自動
液体配給装置が提供される。
【００１６】本発明の好ましい実施例において、改良さ
れた自動液体配給装置は制御された体積の液体を配給す
る。この液体配給装置は、配給する液体を保持する貯蔵
容器と、貯蔵容器に流体連通された流量レギュレータ
と、流量レギュレータに流体連通された液体タイミング
配給アセンブリとを含んでなる。流量レギュレータは、
貯蔵容器内の液体の量に独立であり、制御された流量の
液体が貯蔵容器から流出することを許容する。液体タイ
ミング配給アセンブリは、流量レギュレータから排出さ
れる液体を貯め、この液体が所定の一定体積貯められた
ときに、液体を周期的に配給する。
【００１７】本発明の液体配給装置は、貯蔵容器の液体
レベルが下がるときに、貯蔵容器から流出する液体の流
量が増大あるいは減少することを許容する。代替的に、
流量レギュレータは、貯蔵容器の液体レベルが下がった
ときに、貯蔵容器の内側あるいは外側の温度変化から独
立して、貯蔵容器から流出する液体の流量を比較的一定
にすることを許容する。更に、流量レギュレータ内の液
体は貯蔵容器内へ還流可能であり、これによって流量レ
ギュレータから流出した液体は比較的一定の流量に維持
される。
【００１８】流量レギュレータは、貯蔵容器から流出す
る液体を保持するための容器（例えば、図に示すカップ
型の容器）を有する。流量レギュレータは、また、少な
くとも２つのポートを有する。これらのポートの内の１
つは、貯蔵容器液体レベルより低い位置において通気が
貯蔵容器内へ導入されることを許容する。もう１つのポ
ートは、貯蔵容器液体レベルより低い位置に設けられて
おり、液体流路を形成する。この経路を通って液体は貯
蔵容器から流出する。
【００１９】制御されて体積の液体を自動的に配給する
方法も本発明の一部である。本発明のこの方法は、配給
する液体を保持する貯蔵容器を備えるステップと、貯蔵
容器の下方に流量レギュレータを配設し貯蔵容器と流体
連通させ、貯蔵容器液体レベルから独立しかつ制御され
た流量の液体が貯蔵容器から流出することを流量レギュ
レータによって許容するステップと、流量レギュレータ
の下方に静的な液体タイミング配給アセンブリを配設し
て流量レギュレータに流体連通させるステップと、流量
レギュレータから流出する液体を液体タイミング配給ア
センブル内に貯めるステップと、貯めた液体の体積が所
定の一定量に達したときに、該アセンブリから液体を周
期的に配給するステップとを含んでなる。
【００２０】本発明方法は、液体が貯蔵容器から制御さ
れた流量で流量レギュレータ内へ流れることを許容し、
貯蔵容器液体レベルが下がったときでも、貯蔵容器内の
温度変化から独立して、流量は比較的一定のままであ
る。代替的に、他の実施例においては、貯蔵容器から流
量レギュレータ内へ流れる液体の制御された流量は、貯
蔵容器液体レベルが下がったときに、増加するように制
御可能である。
【００２１】
【実施例】本発明のこれら及びその他の特徴、目的及び
利点は以下の説明より明らかになる。
【００２２】本発明の自動液体配給装置の１実施例であ
る植木給水装置１０を図１に示す。図２及び３に示すよ
うに、液体配給装置１０は、液体１５を保持する液体貯
蔵容器２０を有する。貯蔵容器２０は、ノズル側壁２２
を有し、取付けベース５０の上方に配設され取付けベー
スに圧力嵌めされる。取付けベース５０は、取付けベー
スに圧力嵌めされる貯蔵容器２０の側壁部の座となる環
状のリム５８（図７）を有する。取付けベース５０は、
静的な液体タイミング配給アセンブリ５３と複数の取付
け用突起５５とを有す。図３に示すように取付けベース
５０の上部にカップ型の静的流量レギュレータ３０が圧
力嵌めにより係合されており、この流量レギュレータは
テーパの付いた側壁３３、平らな底面３４及び流量レギ
ュレータ排出ポート３１を備える。（本明細書において
「静的」とは、流量レギュレータ３０及び液体タイミン
グ配給アセンブリ５３が、ギヤ、ピストン、ポンプ等の
稼動パーツを有する稼動アセンブリではないという意味
で用いられる。）
【００２３】管保持ハウジング４５は、液体タイミング
配給アセンブリ５３の下部に固設され、環状ボス４６を
備える。ボス４６は、取付けベース５０に形成した対応
くぼみ５１に圧力嵌めにより組込まれる。逆さＵ字型の
管４０は、図３に示すように、管保持ハウジング４５に
対して圧力嵌めされる。最後に、親水性の液量制限装置
２５は、図３に示すように、より詳しくは以下に述べる
ように、流量レギュレータ排出ポート３１の一部に圧力
嵌めされる。
【００２４】植木給水装置１０を用いるため、図１に示
すように、液体配給装置１０は逆さにされ、取付け用突
起５５は植木鉢の土に植設される。
【００２５】本発明装置の作用は図３乃至５に最も良く
示されており、一般的な用語を用いて以下に説明され
る。２段階作用が生じ、その中で、一定体積の液体
（Ｖ）が周期的なインタバル（ΔＴ）で液体配給装置１
０から配給される。第１段階において、流量レギュレー
タは３０は、貯蔵容器２０と連通しており、貯蔵容器か
ら流出する液体の流量（ｑ）を制御する。いかに説明す
るように、貯蔵容器内の液体のレベルが下がるときに、
用途及び用いられる流体レギュレータのタイプに依存し
て、インタバルの時間を短くし、一定のまま維持し、あ
るいは長くすることができる。流量レギュレータ３０か
ら出る液体は第２流れ制御段階に導かれ、即ち、液体タ
イミング配給アセンブリ内に導かれる。液体タイミング
配給アセンブリ５３はこの液体をその体積がＶとなるま
で貯え、そのとき体積Ｖの液体は液体タイミング配給ア
センブリ５３から流出し、所望の一定体積の間欠配給を
生じさせる。
【００２６】図３乃至５において、本発明の作用をより
専門的な用語を用いて説明する。最初に、液体は重力に
より貯蔵容器２０からカップ型の流量レギュレータ３０
内へ落下する。この（第１段階）の流れは、図３に示す
ように流量レギュレータ３０内の液体のレベルが貯蔵容
器ノズル側壁２２と流量レギュレータ側壁３３との間の
エアの進入を妨げるようになるまで続く。このような状
態が生じると、外部のエアが貯蔵容器２０に入ることが
できなくなり、貯蔵容器２０から流量レギュレータ３０
に液体が流れ込むことを防止する。流量レギュレータ排
出ポート３１内に配設された親水性の繊維質制限装置２
５は流量制限装置として働き、貯蔵容器２０から流量レ
ギュレータ３０へ、更に液体タイミング配給アセンブリ
５３への連続した流れを許容する。
【００２７】正確なタイミングでかつ制御された配給を
行なうことは本発明の液体タイミング配給アセンブリ５
３−これは逆さＵ字管４０を含む−を用いて達成され
る。流量レギュレータ３０から出た液体はこの液体タイ
ミング配給アセンブリ５３内（詳しく言えば、アセンブ
リ内に形成されている容器５１内）に流入し、タイミン
グ配給アセンブリからの流出は、アセンブリ５３内の液
体レベルが逆さＵ字管４０よりも上の位置に来るまでな
されない。Ｕ字管４０の入口ポート４１は開口であり、
液体タイミング配給アセンブリ５３の底部に近い位置に
あり、一方Ｕ字管４０の他端は液体タイミング配給アセ
ンブリ５３の壁を貫通してアセンブリ５３の底部の下方
に位置する開口出口、即ち排出ポート４８に終止する。
アセンブリ５３内で液体レベルが上がると、液が開口端
４１から流入するのでＵ字管４０内のレベルも上がる。
一端液体レベルがＵ字管４０の上端まで上がると、Ｕ字
管４０の他端（排出ポート）４８から溢れて流れ出す。
排出ポート４８はアセンブリ５３内の最低位のよりも低
い位置にあるので、Ｕ字管４０はサイホンとして作用
し、従って液体は入口ポート４１のレベルまでアセンブ
リ５３から抜き出される。このようにして、Ｕ字管の高
さにより決定される一定体積は間欠的に配給される。以
下に更に詳しく説明するように、流量レギュレータ３０
からアセンブリ５３に流れる１つのサイクル時間は次の
サイクル時間と同じであり、配給サイクル時間は均等で
ある。
【００２８】本発明によれば、流量レギュレータ内の液
体を貯蔵容器内へ再び戻すことも可能であることが理解
される。これは、エアの温度が下がって貯蔵容器内のエ
アの体積が減少したときに生じる。この事象の際、流量
レギュレータに出入りする流れは、流量レギュレータ排
出ポート３１に作用する最少液圧ヘッド変化と共に生じ
る。
【００２９】係属中の上記アメリカ合衆国出願は、貯蔵
容器の液体体積にかかわらず貯蔵容器からの液体の流れ
を規則化する方法を開示する。一般的に、この方法は、
図１０に示すように、液体貯蔵容器の底部に位置し、縦
方向に小さな距離離てた２つの開口を用いる。この高さ
の差は、貯蔵容器から出る液体の流量を貯蔵容器内の液
体ヘッドから独立して高める。これらの係属中の出願に
おいて説明されるように、流量は、２つの開口の高さ
差、開口の形状及び液体の物理特性によって制御され
る。この流量は次の式により正確に与えられることを発
見した。
【００３０】q = K * (H1 - Cn - Cv)、ここで、 k は、ノズルを通る流路によって決まる係数（管内での
ラミナー、即ち板状の流れの場合、K = πρｇD4/128Ｌ
μ） ρは、液体密度 ｇは、重力加速度 Ｄは、ノズル管孔径 Ｌは、ノズル管長さ μは、液体の動粘性 H1は、２つの開口の高さの差 Cvは、通気ポートにおける流れ表面張力抵抗係数であっ
てヘッド損失として表わされる (in) Cnはノズル管排出ポートにおける流れ表面張力抵抗係数
であってヘッド損失として表わされる (in)
【００３１】CvとCnを除き、すべての変数は既知である
ので、図１０に示すように、ノズル排出ポートと通気ポ
ートの両方に作用する表面張力が結び付く効果は、与え
られた高さの差H1の場合の流量を測定し、定数C = Cv
＋ Cnを計算することにより、実験的に決定することが
できる。これより、流れの式は、q = K * (H1 − C)と
簡単に書き換えられる。所望の流量は、H1、D あるいは
L を必要なように調整することで得ることができる。通
気ポート径及びノズルのしずく形成径が変化しない限
り、表面張力効果は実験値C によって得られる。（図８
に示すようにノズルチューブは高さを変えないでその通
路を長くするためコイルが、らせん状等に形成可能なの
で、L 及びH1は、必ずしも同一でないことに留意された
い。）
【００３２】しかし、低粘度の液体の非常に小さな流量
（「微小流量」（マイクロフロー）とは、１時間につき
約0.3ミリメートル若しくは１時間につき６滴、または
それ以下をいう用語として用いられる）が必要な場合、
上記アメリカ合衆国出願に開示され図９及び１０に示さ
れる流量レギュレータに対して２つの問題が生じるが、
この問題は本発明によって解決される。最初の問題は、
K が劇的に増大し（「K 増大問題」）、必要な流量制限
を生じさせるための長さの長い、小径の管を必要とする
ことである。これは、自己呼び水能力の損失を来す結果
となり、管内で捕捉されたエアの表面張力抵抗により流
れをストップさせてしまう。第２の問題は、室温が変化
するときに生じ（「温度サイクル問題」）、これは不正
確な流量規則化を来す結果となる。これらのそれぞれの
問題の原因及び本発明がこれらの問題を解決するための
方法を以下に述べる。
【００３３】K 増大問題については、水に対する比較的
高粘性のグリセリン／水溶液のk 値の比較（上記アメリ
カ合衆国特許出願において論じられている）は次のとお
り。 グリセリン／水 溶液：μ／ρ = 1.128 × 10-3 cm2/sec → KG = 21.356 D4/L 水：μ／ρ = 9.774 × 10-3 cm2/sec → KW = 2.466 × 10-3 D4/L
【００３４】同じH1の下で水に対してグリセリン／水と
同じ流量を得るためには、小さな表面張力差を無視し、
同じ係数（KW = KG )を必要とする。このことは、水のD
4/L比がグリセリン／水のD4/L 比よりも係数 21.356/2.
466 × 103 = 8.6 × 103だけ小さい必要がある。例え
ば、グリセリン／水の場合に流量q を得るためにD= 0.1
14 cm、L = 1.27 cm の値を用いると、同じ水流量を得
るD とL の値は、D= 0.079 cm 、L = 33.02 cm であ
る。両ポート管の距離がちょうどH1 = 1.27 cm（即ち、
グリセリン／水と同じH1）となるように長さL = 33.02
cm の管をコイル状にすると、この長さはある実際例に
おいて使用されうるものではあるが、多くの実際例にお
いて、実施の際に管の長さL に対して呼び水を与える
（即ち、液体で満たす）必要がある。液体で満たされな
いならば、表面張力抵抗を増大させる捕捉エアによって
流れは阻止される。
【００３５】故に、小さな流量で低粘度の場合、適正な
動作を行なうには自己呼び水手段が必要とされる。小さ
い径D が選択されるならば、短い長さL が使用される
が、目詰まり（特に排水時）の可能性が増大する。小さ
な径D の場合でさえ捕捉エアによる表面張力抵抗は自己
呼び水を妨げる。この問題に対する効果的な解決方法が
発見された。親水性の繊維質材料を自己呼び水制限装置
として用いうることである。
【００３６】図３乃至５に示すように、親水性の制限装
置２５は、液体によって効果的に湿潤されるようにその
上端が液体内に突出している。親水性の制限装置２５は
所望の流量制限を設定するために適正な径の流量レギュ
レータ排出ポート３１内に押しつけられる。毛細管現象
により、液体は制限装置内で下方へ導かれ、ヘッドH1が
生じ、連続流が確保されエア閉塞がなくなる。更に、繊
維質材料を用いることができ、短い長さで大きな流れ抵
抗を得ることができるという利点がある。これにより、
低粘性の液体でさえ全体的に小さなサイズとすることが
できる。制限装置の流れ抵抗は、流量レギュレータ排出
ポート３１の孔径（図３に示すD1）を制限装置２５の径
よりも小さくし、制限装置がポート３１の孔に組み込ま
れたときに圧縮されて適当なサイズにすることで制御す
ることができる。この接触嵌合だけを変えることにより
流量q を制御でき、これが実際に利用できることが判明
した。孔径D1のみを変化させることで一群の異なる流量
を与える配給装置を容易に製作することができる。
【００３７】親水性の制限装置２５を備える流量レギュ
レータ３０の流量特性は、q = K *(H1 - C)の形となる
ことが判明した。係数 Kは、少なくとも２つのポイント
における流量を測定することにより実験的に決定され、
Kと Cの値が計算される。表面張力係数 Cは、通気ポー
ト径、しずく形成径及び液体が同じならば以前に決定さ
れたものと同じである。制限装置が0.64 cm径のフェル
ト及び綿繊維であれば、H2が約0.32 cm、H3が0.953 cm
（H2とH3は図３に示されている）のとき、自己呼水が保
証されることが判明した。D1 = 0.356 から0.406 cm
で、H1 = 1.27 cm（図４参照）のときに、水の流量は1/
2 ml/hrから2 ml/hrとなった。
【００３８】親水性の制限装置２５は、それが溶液中に
おいて親水性であり、毛細管現象によって確実な流れの
生成に必要なヘッドを生じさせる限り、液体にさらされ
たときに悪影響を受けない如何なる材料とすることがで
きる。ウール、フェルト、綿といった天然繊維は充分機
能する。安定した作用を得るため天然繊維は事前に収縮
させておくことが望ましい。多孔質プラスチック、ポリ
エステル、多孔質セラミックあるいは多孔質金属材料を
単独で使用（親水性に加工した場合）、あるいは天然繊
維と組み合わせて用いることがきる。多孔質プラスチッ
クは天然繊維の織りヒモ又は圧縮成形ヒモ材よりも高価
ではあるが、適当な形及び多孔質に成形可能なので、そ
れを用いることが望ましい。
【００３９】温度サイクル問題も解決されなければなら
ない。貯蔵容器に対する熱移動は貯蔵容器内のエアを膨
脹又は収縮させる。サーモスタットの一般的な作動によ
り、ほとんどの部屋において、温度がある幅で繰返し変
化し、排出口に与える有効ヘッドを増減させ、流量に変
化を来たす。例えばエア温度が上ったとき、いったん平
衡が確立され、流量が設定値となるまでは、エア圧は増
大し、流量が増える。逆にエア温度が下ったとき、平衡
が確立され、流量が再び設定値に戻るまでは、貯蔵容器
内のエアは収縮し、貯蔵容器内の圧力を降下させ、流量
を減らす。流量の変化の度合は、貯蔵容器内のエア体積
に関係する。貯蔵容器が液体でほぼ充満されていれば、
その度合は小さい。このように、貯蔵容器が空になるに
つれて、全体の平均流量は大きくなる。これは、望まし
くないことではあるが、液体エアフレシュナーの応用例
においては、例えば、芳香分子を全時間に渡って高濃度
で与える１つの方法でもある。
【００４０】温度サイクル問題の大きさは、理想ガス法
則 PV=（一定）から見積もることができる。故に、貯蔵
容器内のエアの温度変化がΔTの場合、貯蔵容器内に圧
力変化ΔP = ΔT * P/T が生じる。この圧力増加により
貯蔵容器から液体が押し出されてエア体積が増大する。
これにより平衡を回復する。押し出された液体の体積
は、これが一定温度で生じると仮定すれば、ほぼ、ΔV
= ΔP * V/P （ここで、V は貯蔵容器内のエア体積）と
して求めることができる。ΔVは、平衡が再度達成され
る前の流量増加によって押し出される体積である。圧力
増加ΔP は温度変化の関数であり、体積V から独立して
いる。しかし、体積変化ΔVは、貯蔵容器内のエアの体
積の線形関数である。V が増加すると、温度変化による
体積変化は増加し、流量変化が増大する。
【００４１】貯蔵容器が大きいとき、エアフレシュナー
の場合でさえこの影響を受け入れることはできない。こ
のことは、例えば、異なるエア／液体比で、946.5 mlの
貯蔵容器の温度が2.78℃がったときの効果によって示さ
れる。最初に、満たされた貯蔵容器が29.6 mlのエアと9
16.9 mlの液体を擁する。常態の P = 1.03 kg/cm2、T=
294.30 Kのとき、ΔP = 2.78 * (1.08/294.3) = 0.1 kg
/cm2、ΔV = (0.01)(29.6/1.03) = 0.287 mlである。エ
ア体積を916.9 ml、液体を29.6 mlを逆転した場合、温
度が2.78℃上がったとき、圧力増加ΔP = 0.01 kg/cm2
を生じ、ここで平衡を回復するのに必要な体積変化は、
V = (0.01)(916.9/1.03) = 8.9 ml である。この作用は
製品の寿命の限り繰り返されるので、配給される体積の
精度に対する蓄積作用は大変意義深い。故に、方法は、
温度変化による配給精度を制御する必要がある。
【００４２】温度変化によってもたらされるこの問題に
対する解決方法は、温度変化による圧力を除去するか低
減することである。圧力を有意的に変化させないで体積
が膨張あるいは収縮することができるならば、流量規制
は精度の良いものとなる。流量レギュレータ３０はこの
問題を解決する。図３乃至５に示すように、上記アメリ
カ合衆国出願の通気ポートはカップ形状の流量レギュレ
ータ３０に取り替えることができる。流量レギュレータ
３０は、テーパの付いた側壁３３、平坦な底面３４、流
量レギュレータ排出ポート３１及び通気ポート７０を有
する。流量レギュレータ３０の底面３４は、貯蔵容器ノ
ズル側壁２２の端部から距離G1（図４参照）隔たる。液
体は、貯蔵容器の開口部において「カップ」（即ち、流
量レギュレータ３０）内の液体レベルが図４に示すよう
にヘッドH1を与えるまで貯蔵容器からカップへ流れる。
これにより、通気が流量レギュレータ３０の開口部を介
して貯蔵容器内へ入ることができなくなるので、貯蔵容
器２０からはもう液体は流れ出さない。（図６及び７に
示すように、取付け用ベース５０に設けたくぼみ５７が
外気の流入を許容している。）ここで、温度増加が生じ
たならば、貯蔵容器２０内のエアは直ちに膨張して、カ
ップ内の液体レベルをわずかに上昇させ、ヘッドH1を僅
かに上昇させる。
【００４３】このように、流量レギュレータ排出ポート
３１を通じて液体を配給することよりもカップ内の液体
の体積を増加させることにより温度変化ΔT による体積
変化ΔV は吸収されることが理解される。さらに、この
体積を吸収するカップ内のヘッドの増大は、例えば、上
記アメリカ合衆国出願に記載された実施例と比較して大
変小さい。例えば、その実施例においては、2.87℃の温
度増加は0.01 kg/cm2の圧力増加を来し、このため排出
ポートを介して増加した流量の液体が直接排出される。
この0.01 kg/cm2の圧力増加は9.8 cmの水ヘッド（水
頭）に等しい。本発明の場合、2.78℃の温度増加は8.9
ml(8.9 cm3)の体積変化を来たす。しかしながら、この
体積はカップに流入し、カップ内のレベルをΔH1 = ΔV
/Aに等しいレベル増加を来たす。A はカップ面積で、A
= π(D02 - D12 )/4 である。946.5ml サイズの貯蔵容
器の場合、D0 = 3.556 cm、D1 = 2.065 cmである。ゆえ
に、A = 6.58 cm2、ΔH1 = 8.9/6.58 = 1.35 cmであ
り、これは先の例の圧力増加のたったの13.4％である。
同様に重要なことは、温度は上昇及び下降し、カップ内
の液体は上下し流量に最少の影響を与えて圧力平衡を保
つという事実である。
【００４４】温度の周期的な変化は、植木給水装置、液
体エアフレッシュナー、その他の多くの適用例において
生じる。故に、正確な配給間隔を維持するため、この流
量規制方法が必要となる。少量エアフレシュナー配給装
置はこの特質を必要としないが、効果時間を長くする大
きなサイズのものはその恩恵を受ける。知覚できるよう
に芳香分子濃度を増加させる好ましい効果は、配給体積
及び配給間隔の設定によって達成される。
【００４５】ある例においては、流量を全時間にわたっ
て減少させる個とが望ましい場合がある。この場合、流
量レギュレータ３０は、貯蔵容器２０の底部に位置して
貯蔵容器内の液体と通じる制限装置であり、通気が貯蔵
容器の上部において液体レベルの上で導かれることが好
ましい。流量が、貯蔵容器が満たされているとき始動時
に大きくなるように、そして貯蔵容器内の液体レベルが
下がるにつれ減少するように、液体の全ヘッドは制限装
置に作用する。換言すれば、その効果は、制限された開
口を介して貯蔵容器から液体を簡単に排出するすること
である。液体タイミング供給アセンブリと組み合わせ
て、このように流量レギュレータ３０を用いることによ
り、インタバルの長い、一定体積の液体を間欠的に配給
する新規な方法が得られる。
【００４６】液体タイミング配給アセンブリ 所定体積の液体を周期的に配給する作業を完結するた
め、予め設定された時間の経過の後自動的に液体配給を
行ない、かつ、所望量の液体の配給を行なう信頼性のあ
る方法が必要とされる。流量レギュレータ３０からの流
量が全時間に渡って決まっているとき、図３乃至５に示
すサイホン管装置を用いることで正確なタイミングで液
体配給の制御を行なうことができる。液体は流量レギュ
レータ３０から流量レギュレータ排出ポート３１の真下
に位置する液体タイミング配給アセンブリ５３内へ自由
に流れる。液体タイミングアセンブリ５３からの流出
は、液体レベルが逆さＵ字管４０（これはサイホンとし
て働く）よりも上に上がるまで防止される。Ｕ字管４０
の入口ポート４１は、タイミング配給アセンブリ５３の
底部近辺で解放され、他端はアセンブリ５３の壁５２を
貫通して排出孔４８で終止している。排出ポート４８
は、その流路の周囲におけるアセンブリ５３内の流れあ
るいは漏出を生じないようにシールされる。アセンブリ
５３内の液体レベルが上昇したとき、液体は入口ポート
４１から流入し、Ｕ字管４０内の液体レベルも上昇す
る。液体レベルが一旦Ｕ字管の最上部まで上がったとき
に、液体は反対側即ち排出ポート４８から流出する。こ
のようにしてアセンブリ５３内のすべての液体は、サイ
ポン管４０から排出され配給される。この配給サイクル
の周期（時間）は、流量レギュレータ３０からアセンブ
リ５３内への液体流量が最初のサイクル周期のときも次
のサイクル周期のときも同じであるため、いつも同じで
ある。
【００４７】適正作用を行なわせるためＵ字管４０は適
正位置に配設され適正なサイズである必要があることが
判明した。もしも入口ポート４１がアセンブリ５３の底
部にあまりに近接していると、液体がアセンブリ５３か
ら排出されるときに、気泡と液体が交互になった状態で
Ｕ字管４０に引込まれる。このことは、サイホン作用を
損ない、気泡と液体が全体的あるいは部分的にＵ字管内
に満たされた状態となる。これは、流れ抵抗を生じ、次
のサイクルにおいて、Ｕ字管が液体で満たされずに塞が
れて、適正な時間で液体をサイホン作用で排出すること
に失敗する。この問題を避けるため、気泡が管内に形成
されたいように、入口ポート４１は液体タイミング供給
アセンブリ５３の底面から十分な距離（液体の表面張力
に関係する）を隔ててその上部に配設されるべきであ
る。この距離は、試験によって決定することが最も簡単
である。適正な距離で、アセンブリ５３は空になり気泡
を生じさせない。更に、入口ポート４１はアセンブリ５
３の底面に平行でなければならない。そうすれば、液体
の表面張力により入口ポート４１に境界が形成される。
この表面張力境界は液体が迅速に管端部から離れること
を許容するので、気泡は形成されない。このように、境
界によってサイホン作用が許容されてタイミング供給ア
センブリは空になり、管４０が空になり次のサイクルの
際に適正に満たされる。１例として、液体が水であり、
液体配給装置が一般的形状かつ一般的サイズの植木給水
装置の場合、入口ポート４１は、液体タイミング配給ア
センブリ５３の底面よりも0.5cm上方である。
【００４８】Ｕ字管に対して生じる別の問題が発見され
た。管４０を通る液体の流れが急速な場合、液体が管か
ら流出するとき移動する液体の後端に気泡が形成され
る。この気泡により抵抗が生じると、管４０は次のサイ
クルの時に適正に満たされなくなる。この問題に対する
解決方法は、管４０を通過する液体の速度がゆっくりと
なるように入口ポート４８をわずか制限することであ
る。これにより、液体が管４０を流れるときに液体の後
端にエアと液体の非破壊境界層が生じる。表面張力によ
り、少量の液体が排出ポート４８に垂れ下がるが、これ
は、アセンブリ５３内の液体レベルが上昇して管４０の
入口ポート４１内に入る際に容易に押し出されることが
判明した。一例として、一般的な植木給水装置において
水を用いるとき、管４０の入口の径が0.318 cm、排出ポ
ート４８の径が0.239 cmで効果的に作用することが判明
した。
【００４９】液体エアフレッシュナーのサイズは一般的
に植木給水装置よりも小さいが、原則として同じ構造が
用いられる。流量レギュレータ３０からの流量が一定で
なく、貯蔵容器内の液体レベルに対して増減するような
場合、液体タイミング配給アセンブリ５３は一定体積を
配給するが、配給サイクルの周期は、貯蔵容器内の液体
レベルが降下するときに増減することがここで理解され
る。
【００５０】貯蔵容器液体レベルが下ったときに流量が
大きくなる１例について説明する。上記係属中のアメリ
カ合衆国特許出願第07/833,831に開示された液体配給装
置を図９及び１０に示す。この装置は、逆さにされた貯
蔵容器１２０及び液体配給ノズル１４０を有する。ノズ
ル１４０は、液体排出コンジット１４２及びエア取り入
れ通路１４４を有する。液体排出コンジット１４２の最
下端はエア取り入れ通路１４４の最上端の下方に設けら
れている。図１０において、液体配給コンジット１４２
は液体排出ポート１４２Ａで終止し、エア取り入れ通路
１４４はその上端のエア取り入れポート１４４Ａのとこ
ろで終止する。液体排出ポート１４２Ａとエア取り入れ
１４４Ａは貯蔵容器１２０内の液体１５によって通じて
おり、ヘッドＨ１が確立されている。このヘッドは各ポ
ートの境界層に力を発生させ各ポートにさらされる液体
の表面張力に対抗し、各ポートの液体を反対方向に移動
させる。図１０に示すこの現象はヘッドを増大させ液体
排出ポート１４２Ａにおけるしずくの育成及びエア取り
入れポート１４４Ａにおける気泡の育成を加速する。こ
れは、個々のしずくが液体排出ポート１４２Ａに配給さ
れるまで続けられ、個々の気泡はエア取り入れポート１
４４Ａから分離し貯蔵容器内の液体レベルの面まで上昇
する。これにより当初のヘッドが再び確立され、同じ作
用が繰返し行われる。
【００５１】図９及び１０に示す配給装置に対して、通
常環境のサーモスタット制御の下に温度が高くなると、
下がっている貯蔵容器内の液体レベルの上方のエア圧
も、また、エアの温度膨脹により高くなり、高くなった
エア圧分により閉鎖された貯蔵容器内の液体は押し下げ
られる。この高くなったエア圧はヘッドを増大させ、有
効ヘッドを増大させてこれに対応する配給率を増大させ
る結果となる。
【００５２】故に、エアフレッシュナーの場合、図９及
び１０に示す流量レギュレータのみが用いられるなら
ば、エアフレッシュナーの濃度は全時間に渡って増大す
る傾向があり、芳香に対する知覚が段々と弱まるという
人間の特性を補う。流量レギュレータから出る液体エア
フレッシュナーは、図１１に示す吸液パッド６０、ホッ
トプレート、気流等のようなエアフレッシュナーの空気
中への蒸発を促す如何なる手段上に流れることを許容さ
れる。代替的に、一定量のエアフレッシュナーが必要で
あれば、液体エアフレッシュナーは図１乃至５に示すカ
ップ構造の流量レギュレータから流れることが許容され
る。上述の液体タイミング配給アセンブリを用いても、
用いなくてもいずれのタイプの流量レギュレータを用い
ることができる。
【００５３】もちろん、当業者であれば、上記実施例に
対して種々の変更あるいは変形を行うことが可能である
ことが明白である。そういった変更あるいは変形は、本
発明の趣旨及び範囲並びに作用効果から逸脱することな
く、可能である。従って、そういった変更、変形は、請
求の範囲の請求項に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液体配給装置の側面図であって、鉢植
えされた植物の土に取り付けられた状態を示す。
【図２】本発明の液体配給装置の分解部分断面図であっ
て、組立前の構成要素を示す。
【図３】図２に示す装置の構成要素を組み立てた状態の
断面図。
【図４】図３と同様な断面図であって、液体が貯蔵容器
から流量レギュレータ３０へ、更には液体タイミング配
給アセンブリ５３へ配給された状態を示す。
【図５】図３と同様な断面図であって、水が液体タイミ
ング配給アセンブリから配給された状態を示す。
【図６】流量レギュレータ３０の一部の分解断面図であ
って、外部エアが流量レギュレータ内に流れる状態を示
す。
【図７】取付けベース５０の一部を示す斜視図。
【図８】本発明に関する流量レギュレータの一部の概略
図であって、湾曲した液体排水管をを示す。
【図９】係属中のアメリカ合衆国出願第07/833,831号に
開示された液体配給装置の斜視図。
【図１０】係属中のアメリカ合衆国特許出願第07/833,8
31号に開示された流量レギュレータの概略図。
【図１１】本発明に関する流量レギュレータの分解部分
断面図であり、液体を吸って蒸発させる吸液パッド６０
を示す。
【符号の説明】
１０ 液体配給装置（植木給水装置） １５ 液体 ２０ 液体貯蔵容器 ２２ ノズル側壁 ２５ 液量制限装置 ３０ 流量レギュレータ ３１ 流量レギュレータ排出ポート ４０ 逆さＵ字管（サイホン管） ４１ 入口ポート（開口端） ４８ 排出ポート ５０ 取付けベース ５３ 液体タイミング配給アセンブリ ５５ 取付け用突起 ５７ くぼみ ７０ 通気ポート

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 制御された量の液体を間欠的に配給する
    ポータブル自動液体配給装置において、 配給する液体を保持する貯蔵容器であり、前記貯蔵容器
    内に液体レベルを形成する貯蔵容器と、 前記貯蔵容器と流体連通する静的流量レギュレータであ
    って、前記貯蔵容器内の前記液体レベルから独立した流
    量であり、かつ、制御された比較的一定流量の前記液体
    が前記貯蔵容器から流れることを許容する静的流量レギ
    ュータと、 前記流量レギュレータと流体連通し、チャンバと、入口
    ポート及び液体排出ポートを備えるサイホン管とを有す
    る液体タイミング配給アセンブリであって、前記流体レ
    ギュレータから前記液体を受け取り、該受け取った液体
    が所定の一定体積に達したときに前記チヤンバから該液
    体を周期的に配給する液体タイミング配給アセンブリと
    を設け、前記入口ポートは前記チャンバと液体連通して
    おり、前記サイホン管は、前記チャンバ内の液体が一定
    レベルに達したときに前記チャンバ内の液体を間欠的に
    排出することを許容する液体配給装置。
  2. 【請求項２】 請求項１の装置であって、前記流量レギ
    ュレータは、前記貯蔵容器液体レベルが下がったときに
    前記貯蔵容器から流出する液体の流量が大きくなること
    を許容するように設けられている装置。
  3. 【請求項３】 請求項１の装置であって、前記流量レギ
    ュレータは、前記貯蔵容器液体レベルが下がったときに
    比較的一定流量の前記液体が前記貯蔵容器から流出する
    ことを許容するように設けられている装置。
  4. 【請求項４】 請求項３の装置であって、前記貯蔵容器
    から流出する前記比較的一定液体流量は、前記貯蔵容器
    内の温度変化にかかわらず維持される装置。
  5. 【請求項５】 請求項１の装置であって、前記流量レギ
    ュレータ内の液体を前記貯蔵容器内へ再度導入すること
    が可能であり、この場合において、前記流量レギュレー
    タから流出する液体の流量は比較的一定に維持される装
    置。
  6. 【請求項６】 請求項１の装置であって、前記流量レギ
    ュレータは、更に、 前記貯蔵容器から流出する液体を保持する容器と、 前記容器内へのエアの導入を許容する通気ポートと、液
    体排出ポートであって、該液体排出ポートを通して液体
    が前記液体配給アセンブリの前記チヤンバ内に流れるこ
    とを許容する液体排出ポートとの少なくとも２つのポー
    トとを、含んでなる装置。
  7. 【請求項７】 請求項６の装置であって、前記流量レギ
    ュレータの前記通気ポートと前記液体排出ポートとの間
    の垂直距離が、前記貯蔵容器液体レベルから実質的に独
    立した比較的一定の流体ヘッドを形成する装置。
  8. 【請求項８】 請求項７の装置であって、前記流体ヘッ
    ドは、前記貯蔵容器内の温度変化にかかわらず比較的一
    定であり、かつ、前記温度変化による圧力変化から実質
    的に独立した装置。
  9. 【請求項９】 請求項１の装置であって、前記流量レギ
    ュレータは、流量レギュレータ排出ポートと、少なくと
    も部分的に前記流量レギュレータ排出ポート内に設けら
    れ前記貯蔵容器から液体流量を毛細管現象により前記流
    量レギュレータへ導く親水性液量制限装置とを更に含ん
    でなる装置。
  10. 【請求項１０】 請求項９の装置であって、前記親水性
    液量制限装置は繊維質材料を含んでなる装置。
  11. 【請求項１１】 請求項９の装置であって、前記液量制
    限装置は多孔質材料を含んでなる装置。
  12. 【請求項１２】 請求項１の装置であって、前記サイホ
    ン管は逆さＵ字管であり、前記サイホン管の液体排出ポ
    ートの下端部は前記入口ポートよりも下に位置し、前記
    入口ポートは、前記入口ポートに十分な表面張力を生じ
    させて前記サイホン管内に気泡が生じることを実質的に
    防止するために、前記アセンブリ底面に平行であり、か
    つ、前記底面から十分離れた距離に位置する装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１２の装置であって、前記サイ
    ホン管液体排出ポートの径は前記入口ポートの径よりも
    小さい装置。
  14. 【請求項１４】 液体を自動的に配給するエアフレッシ
    ュナー装置において、 配給する液体を保持する貯蔵容器であり、前記貯蔵容器
    内に液体レベルを形成する貯蔵容器と、 前記貯蔵容器液体レベルの下方に設けられ前記貯蔵容器
    と流体連通する流量レギュレータであって、前記流量レ
    ギュレータは通気ポートと液体排出コンジットとを有
    し、前記液体排出コンジットは、前記貯蔵容器が液体配
    給位置にあるとき前記通気ポートの下に位置する排出コ
    ンジット下端の液体排出ポートで終止し、前記通気ポー
    トと前記液体排出ポートは流体連通し、前記流量レギュ
    レータは、前記貯蔵容器液体レベルが下がったときに前
    記貯蔵容器からの液体流量が制御され増大されることを
    許容する流量レギュレータと、 前記流量レギュレータと流体連通する液体タイミング配
    給アセンブリであって、前記流量レギュレータから出て
    貯えられた液体を所定の比較的一定量で周期的に配給す
    る液体タイミング配給アセンブリとを、含んでなるエア
    フレッシュナー装置。
  15. 【請求項１５】 制御された量の液体を配給する方法で
    あって、 配給する液体を保持する貯蔵容器を提供し、前記貯蔵容
    器内に液体レベルを形成し、 静的流量レギュレータと静的液体タイミング配給アセン
    ブリとを有する配給装置を前記貯蔵容器と流体連通さ
    せ、 前記貯蔵容器液体レベルから独立し、かつ制御されて比
    較的一定の流量にて液体が前記貯蔵容器から前記流量レ
    ギュレータへと流れるように前記流量レギュレータを前
    記貯蔵容器と流体連通させて前記貯蔵容器の下方に設
    け、 前記流量レギュレータから出る液体流量を前記液体タイ
    ミング配給アセンブリ内のチヤンバに貯え、 前記液体タイミング配給アセンブリチヤンバ内に所定の
    一定量の液体が貯えられたときに、サイホン作用を用い
    て前記チャンバから液体を周期的に配給する、方法。
  16. 【請求項１６】 請求項１５の方法であって、前記貯蔵
    容器から流出して前記流量レギュレータへ流入する前記
    制御された流量の液体を、前記貯蔵容器液体レベルが下
    がるときに、増大させる方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１５の方法であって、前記貯蔵
    容器から流出して前記流量レギュレータへ流入する前記
    制御された流量の液体を、前記貯蔵容器液体レベルが下
    がるときに、比較的一定のままとする方法。
  18. 【請求項１８】 制御された量の液体を自動的に配給す
    る液体配給装置において、 配給する液体を保持する貯蔵容器であって、前記貯蔵容
    器内に液体レベルを形成する貯蔵容器と、 前記貯蔵容器と流体連通する流量レギュレータであっ
    て、前記流量レギュレータは、前記貯蔵容器から出た液
    体を保持する容器と、液体排出ポートと、少なくとも部
    分的に前記液体排出ポート内に配設された親水性制限装
    置であって、前記液体排出ポート内の表面張力抵抗を制
    限し、該排出ポートを介して液体を導く親水性制限装置
    とを含んでなり、前記貯蔵容器内の前記液体レベルから
    独立した流量であり、かつ、制御された流量の液体が前
    記貯蔵容器から流れることを許容する流量レギュータ
    と、 前記流量レギュレータと流体連通する液体タイミング配
    給アセンブリであって、前記流量レギュレータから排出
    される液体を貯え、該貯えた液体が所定の一定体積に達
    したときに該液体を周期的に配給する液体タイミング配
    給アセンブリとを、含んでなる装置。
  19. 【請求項１９】 配給する液体を保持して液体レベルを
    形成する貯蔵容器と、該貯蔵容器と流体連通する流量レ
    ギュレータとを備える自動液体配給装置であって、 前記流量レギュレータは、 前記貯蔵容器から出た液体を保持する容器と、 液体が前記貯蔵容器から前記容器へ流れることを許容す
    る第１の開口と、 前記容器内へのエアの通過を許容する通気ポートと、 前記容器と流体連通し、液体排出ポートで終止する液体
    排出コンジットであって、前記液体排出ポートは水垂方
    向に前記第１の開口から離間する液体排出コンジット
    と、 少なくとも部分的に前記液体排出コンジット内に配設さ
    れた親水性制限装置とを含んでなり、 前記第１開口と前記液体排出ポートとの間の垂直距離
    は、配給の際に比較的一定のまま残存する液体ヘッドを
    形成し、該液体ヘッドは前記容器内へのエアの通過を阻
    止し、 前記液体排出コンジットは、前記貯蔵容器液体レベルか
    ら独立した流量の液体が前記貯蔵容器から流出すること
    を許容する、自動液体配給装置。
  20. 【請求項２０】 請求項１９の装置であって、前記流量
    レギュレータと流体連通する液体タイミング配給アセン
    ブリを更に含んでなり、該液体タイミング配給アセンブ
    リは、前記流量レギュレータから液体を受け取り、受け
    取った液体の実質的に一定量を周期的に配給する装置。
  21. 【請求項２１】 配給する液体を保持し液体レベルを形
    成する貯蔵容器と、 前記貯蔵容器と流体連通する流量レギュレータであって
    前記貯蔵容器内の液体レベルから独立した制御された液
    体流量が前記貯蔵容器から流出することを許容する流量
    レギュレータであって、 前記貯蔵容器から出た液体を保持する容器と、 前記貯蔵容器と前記容器との間に流路を与える第１の開
    口と、 少なくとも１つのエア流路を介して前記容器内へのエア
    の導入を許容する通気ポートと、 液体排水ポートで終止する液体排水コンジットであっ
    て、前記液体排出ポートを介して液体が前記容器から流
    出する液体排出コンジットと、 少なくとも部分的に前記液体排出コンジット内に配設さ
    れ、制御された液体流量を毛細管現象により前記貯蔵容
    器から前記流量レギュレータに導く親水性制限装置とを
    有し、前記第１の開口と前記液体排出ポートとの間の水
    垂距離は、配給の際に比較的一定のまま残存する所定の
    液体ヘッドを形成し、前記液体ヘッドは前記少なくとも
    １つのエア流路を塞ぐ流量レギュレータと、 前記流量レギュレータと流体連通する液体タイミング配
    給アセンブリであって、液体配給ポートと、前記流量レ
    ギュレータから受け取った液体を保持するチャンバとを
    有し、前記流量レギュレータから液体を受け取り、該受
    け取った液体の量が所定の一定体積として貯えられたと
    きに、前記液体排出ポートを介して前記チャンバから液
    体を周期的に配給する液体タイミング配給アセンブリと
    を、含んでなる自動液体配給装置。
  22. 【請求項２２】 制御された体積の液体の微小流量配給
    を行う自動液体配給装置であって、 配給する液体を保持する貯蔵容器であって、該貯蔵容器
    内に液体レベルを形成し、かつ、前記液体レベル上方に
    エアスペースを形成する貯蔵容器と、 前記貯蔵容器と流体連通する流量レギュレータであっ
    て、 前記貯蔵容器から出る液体を保持する容器及び前記容器
    内へのエアの導入を許容する通気ポートを有する流量レ
    ギュレータとを含んでなり、 前記流量レギュレータは、静的であり、かつ、液体が前
    記貯蔵容器内の液体レベルから独立して前記貯蔵容器か
    ら制御された比較的一定の流量で流出することを許容
    し、 前記流量レギュレータの前記容器は前記貯蔵容器と２方
    向に流体連通しており、液体は前記貯蔵容器から前記容
    器へと向かう第１方向に流れるか、前記容器から前記貯
    蔵容器へと逆流する第２方向に流れ、第１又は第２方向
    の該流れは配給流量に実質的に影響を与えることなく生
    じ、該流量は前記貯蔵容器エアスペースの温度変化と実
    質的に独立している、自動液体配給装置。
  23. 【請求項２３】 請求項２２の装置であって、前記流量
    レギュレータから出た制御された比較的一定流量の液体
    の少なくとも一部を受け取って蒸発させる装置を更に含
    んでなる装置。
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