JP6817583B2

JP6817583B2 - 噴霧装置

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Publication number: JP6817583B2
Application number: JP2018028529A
Authority: JP
Inventors: 雄輝植田; 晃磯見; 大助田端
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2018-02-21
Filing date: 2018-02-21
Publication date: 2021-01-20
Anticipated expiration: 2038-02-21
Also published as: CN110170392A; US11065633B2; MY189512A; EP3530356A1; JP2019141791A; SG10201900530WA; US20190255544A1; EP3530356B1; CN110170392B

Description

本発明は、気体により液体を微粒化する二流体ノズル型式の噴霧装置に関するものである。

液体を微粒化するノズルは、空間又は物質の冷却装置、加湿装置、薬液散布装置、燃焼装置、又は、粉塵対策装置等に広く用いられている。この微粒化ノズルを大別すると、液体を微細な孔より噴出して微粒化する一流体ノズルと、空気、窒素、又は蒸気等の気体を用い、液体を微粒化する二流体ノズルとに分類される。この一流体ノズルと二流体ノズルとでは、一般的に、二流体ノズルの方が、気体の持つエネルギーを用いて液体を微粒化するため、一流体ノズルよりも微粒化性能に優れるという特徴がある。

液体を微粒化する二流体ノズルの例としては、例えば、特許文献１に記載された二流体ノズルがある。特許文献１に記載された二流体ノズルは、図８に示すように、噴霧装置本体部３１０ａと、内蓋部３１３と、外蓋部３１４とを少なくとも備えている。内蓋部３１３と円環部３２４と外蓋部３１４とで気液混合部３１５を構成している。噴霧装置３１０は、さらに、噴霧装置蓋固定部３１７を備えている。

噴霧装置３１０は、内蓋部３１３の内側端面３１３ａ側より液体流を導入し、その対向面より気体流を導入及び衝突させ、気液混合流体流が円環部３２４の内面を周回しつつ、噴出部３１６へ進むことにより、気液混合部３１５内で液体の微粒化を促進することができる。このことにより、気化が早くかつ濡れ等を感じない粒径の小さな液体を噴霧可能な噴霧装置を提供することができる。

特開２０１７−１７０４２２号公報

しかしながら、特許文献１に記載された前記従来の二流体ノズルの構成では、粒径が１０μｍ以下に微粒化された液体を生成する際に必要な空気と水との衝突、又は、噴霧時に発生する噴流によって、７５ｄＢ（Ａ特性での騒音測定時）以上の騒音が生じるという問題がある。液体の粒径を１０μｍ以下にでき、かつ噴霧時の騒音を低減することができれば、屋内等の静かな環境での加湿、又は暑熱対策として利用することができる。従来技術の二流体ノズルを前記の用途で利用する場合、騒音を遮蔽する、又は、ノズル噴霧位置を利用者から遠ざける等の騒音を低減するといった対策が必要となる。故に、従来技術ではノズルの利用場所又は用途が限定されるという問題を有している。

本発明は、前記課題を解決するものであり、粒径の小さい液体を噴霧し、かつ噴霧時の騒音が小さな噴霧装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の１つの態様によれば、
液体流路と気体流路とを有する噴霧装置本体部と、
前記噴霧装置本体部の中心軸上にありかつ内部に前記液体流路を形成する円筒部の先端に配置されて、前記円筒部の開口を覆う液体導入部と、
前記噴霧装置本体部の先端に配置され、前記液体導入部を覆うとともに、前記気体流路の開口を覆う気液噴出部と、
前記液体導入部と前記気液噴出部との間に位置し、前記液体導入部と前記気液噴出部とに接触する円環状の気体導入部と、
前記液体導入部の下流側端面の前記中心軸から離れた位置に少なくとも１箇所設けられて、前記液体導入部と前記気体導入部と前記気液噴出部とに囲まれた気液混合部と連通して、前記液体流路を流れる液体流を前記気液混合部に流入させる液体流入口と、
円環状の前記気体導入部の少なくとも１箇所に、前記気体流路と前記気液混合部とを連通して設けられ、前記気体流路を流れる気体流を、前記気液混合部に流入させる第１気体流入路と、
前記気体導入部の前記第１気体流入路より下流側の少なくとも１箇所に設けられて、前記気体流路と前記気液混合部とを連通し、前記第１気体流入路の流路断面積に対して所定の面積比率の面積の第２気体流入口を有する第２気体流入路と、
前記気液噴出部に設けられて、前記気液混合部と連通し、前記気液混合部にて微粒化された液体を噴出する噴出口とを備え、
前記液体流入口は、前記液体導入部の端面に前記中心軸沿いに貫通した穴で構成され、前記液体流路を流れる前記液体流を前記穴を通過して前記気液混合部に流入し、
前記第１気体流入路は、前記液体導入部と前記気体導入部の上流側の端部との間に、前記中心軸の方向とは交差する方向沿いに延びて形成されて前記気体流路と前記気液混合部とを連通する第１隙間で構成され、
第２気体流入路は、前記気液噴出部の内面と前記気体導入部の外面との間に、前記中心軸の方向沿いに延びて形成されて前記気体流路に連通する第２隙間と、前記気液噴出部と前記気体導入部の下流側の端部との間に、前記中心軸の方向とは交差する方向沿いに延びて形成されて前記第２隙間と前記気液混合部とを連通する第３隙間とで構成される噴霧装置を提供する。

以上のように、本発明の前記態様にかかる噴霧装置によれば、粒径の小さい液体を噴霧し、かつ噴霧時に発生する騒音の小さい噴霧装置を提供することができ、より多様な用途に利用することができる。

本発明の実施形態における噴霧装置の断面図図１に示す噴霧装置内の気液混合部を拡大した断面図図２における気体導入部の拡大斜視図図３Ａに示す気体導入部の３Ｂ矢視図図３Ａに示す気体導入部の３Ｃ矢視図図３Ａに示す気体導入部の３Ｄ矢視図先行例における噴霧装置内の気液混合部を拡大した断面図図４Ａに示す噴霧装置の４Ｂ−４Ｂ断面図開口高さを変化させた場合の第２気体流入路の面積比率と粒径、騒音値の相関図開口長の総和を変化させた場合の第２気体流入路の面積比率と粒径、騒音値の相関図第２気体流入口が気体導入部の円形貫通穴の内周面上に均等に形成された図３Ａに示す気体導入部のＣ矢視図第２気体流入口のそれぞれが中心軸に関して対称な位置関係で形成された図３Ａに示す気体導入部のＣ矢視図第２気体流入口が気体導入部の内周の一箇所に形成された図３Ａに示す気体導入部のＣ矢視図従来噴霧装置の概略構成を示す断面図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

本発明の実施形態は、気体を用いて液体を微粒化噴霧する噴霧装置１０に関するものであり、前記気体としては、例えば、空気、窒素、酸素、又は、不活性ガス等が挙げられ、使用の目的に応じて適宜選定可能である。また、前記液体としては、例えば、水、オゾン水、殺菌及び除菌機能を有する薬液、塗料、又は、燃料油等が挙げられ、使用の目的に応じて適宜選定可能である。

本発明の実施形態を説明するにあたり、先に、噴霧装置１０の構成について説明する。

図１は、本発明の実施形態における噴霧装置１０の断面図である。噴霧装置１０は、噴霧装置本体部２０と、液体導入部３０と、気体導入部４０と、気液噴出部５０とを少なくとも備えている。液体導入部３０と気体導入部４０と気液噴出部５０とで、気液混合部６０を構成している。噴霧装置１０は、さらに、気液噴出部固定部７０を備えている。

噴霧装置本体部２０は、円柱状部材の中心部に中心軸１１の方向沿いに配置された液体流路２１と、液体流路２１の周囲に間隔をおいて中心軸１１の方向沿いに配置された円筒状の気体流路２２とがそれぞれ形成されている。液体流路２１と気体流路２２とは、噴霧装置本体部２０の一部として中央部に位置する円筒部２３で区切られている。液体流路２１は、先端側のみを図示しており、後端の図示しない液体供給口は、例えば、水供給管を介して、液槽に接続されたポンプなどに接続されている。気体流路２２も、先端側のみを図示しており、後端の図示しない気体供給口は、例えば、気体供給管を介して、空気圧縮機からなる空圧源などに接続されている。

液体導入部３０は、噴霧装置本体部２０の先端に配置され、液体流路２１の先端開口を覆っている。液体導入部３０の中心軸１１から半径方向に離れた少なくとも１箇所には中心軸１１の方向に貫通する液体流入口３２が形成されている。

液体流入口３２は、液体導入部３０の端面に中心軸１１沿いに貫通した穴で構成され、液体流路２１を流れる液体流６１を穴を通過して気液混合部６０に流入させる。液体流入口３２は、例えば、気液混合部６０の上流側で、円環状の気体導入部４０の円形貫通穴４０ｃ内に連通しかつ円形貫通穴４０ｃの内周面４０ａの近傍に位置した貫通穴で構成される。この貫通穴は少なくとも１個配置され、一例としては、１８０度間隔をあけて２個配置される。これらの貫通穴で、液体流路２１と気液混合部６０とを連通させて、液体流路２１を流れる液体を気液混合部６０に流入させている。さらに、液体導入部３０の下流側端面には、気液混合部６０に中心軸１１沿いに突出した円柱状の凸部３１が設けられている。凸部３１は液体流入口３２よりも中心軸側に配置されているが、特に無くてもよい。気液噴出部５０は、断面略Ω形状の部材で、噴霧装置本体部２０の先端に配置され、液体導入部３０と気体導入部４０を覆うとともに、気体流路２２を覆うことにより、円筒状の外形の隙間を形成している。よって、気体導入部４０は、中心軸沿いに、気液噴出部５０と液体導入部３０との間で挟持されて固定されている。なお、気体導入部４０と液体導入部３０とは、別部材として説明しているが、これに限られるものではなく、１つの部材として一体的に構成されていてもよい。

さらに、気液噴出部５０の先端部５１には、気液混合流体を流出させる管状流路５３と、管状流路５３と連通して、気液混合流体を噴出させる噴出口５２が形成されている。先端部５１の内面には、管状流路５３と連通して先すぼまりの円錐台状の整流路５４が形成されている。

気液噴出部固定部７０は、気液噴出部５０を噴霧装置本体部２０の端面との間に挟持して固定している。なお、気液噴出部固定部７０を無くして、気液噴出部５０が、直接、噴霧装置本体部２０の端面に固定されるようにしてもよい。

図２は、本実施形態における噴霧装置１０内の気液混合部６０を拡大した断面図である。図２内の斜線塗りされた太い矢印は、噴霧装置１０内の液体の流れの方向を示し、白塗り太い矢印は、噴霧装置１０内の気体の流れの方向を示している。

気体導入部４０は円環状部材で構成されている。気体導入部４０には、その一部を切り欠いて、気体流路２２と気液混合部６０とを連通する、第１気体流入路４１と第２気体流入路４２とがそれぞれ形成されている。気体導入部４０は、軸方向に円形貫通穴４０ｃが貫通し、円形貫通穴４０ｃは、気液混合部６０の一部を形成している。

図３Ａは、図２における気体導入部４０の拡大斜視図を示している。図３Ｂは、図３Ａに示す気体導入部４０の上流側から下流側を見た３Ｂ矢視図を示している。図３Ｃは、図３Ａに示す気体導入部４０の下流側から上流側を見た３Ｃ矢視図を示している。図３Ｄは、図３Ａに示す気体導入部４０の３Ｄ矢視図を示している。

第１気体流入路４１は、液体導入部３０と気体導入部４０の上流側の端部との間に、中心軸１１の方向とは交差する方向（例えば直交する方向）沿いに延びて形成され、気体流路２２と気液混合部６０とを連通する第１隙間で構成される。具体的には、第１気体流入路４１は、円環状の気体導入部４０の後端側（言い換えれば上流側）の部分に、少なくとも１箇所（一例として図３Ａでは２ケ所）を、溝幅４３、溝高さ４４の矩形断面形状に切り欠いて形成された溝で構成する。この溝は、円形貫通穴４０ｃと連通しており、円環状の気体導入部４０の内周面４０ａの接線方向に沿うように配置されている。円環状の気体導入部４０の第１気体流入路４１以外の部分の上流側の端面の一部は、液体導入部３０の下流側の端面に接触している。

これにより、第１気体流入路４１からそれぞれ流入する第１気体流６３は、気体導入部４０の内で液体流入口３２から流入する液体流６１と交差し、気体導入部４０の内周を沿うように流れる。なお、図３Ｂでは、２個の第１気体流入路４１を気体導入部４０の中心に対して１８０度間隔をあけて形成し、それぞれの第１気体流入路４１は液体流入口３２と交差する位置に配置している。

第２気体流入路４２は、第２隙間４２ａと、第３隙間４２ｂとで構成される。

第２隙間４２ａは、液体導入部３０と気体導入部４０の外面例えば外周面との間に、中心軸１１の方向沿いに延びて形成され、気体流路２２に連通する。すなわち、気体導入部４０の直径は、気液噴出部５０の断面略Ω形状の凹部５０ａよりも小さく形成されて、凹部５０ａの内周面と気体導入部４０の外周面との間の第２隙間４２ａに、気体流路２２から気液混合部６０に向かう第２気体流６４の一部を形成している。

第３隙間４２ｂは、液体導入部３０と気体導入部４０の下流側の端部との間に、中心軸１１の方向とは交差する方向（例えば直交する方向）沿いに延びて形成され、第２隙間４２ａと気液混合部６０とを連通する。

具体的には、第２気体流入路４２は、気体導入部４０の先端側（言い換えれば下流側）の部分を、中心軸１１沿いの所定の開口高さ４６と中心軸１１と直交する方向沿いの開口長４７とで、中心軸１１を中心とする径方向沿いに切り欠いて形成されて、円形貫通穴４０ｃと連通している。言い換えれば、各第２気体流入路４２は、気体導入部４０の径方向沿いに延在するように中心軸方向沿いに起立した仕切り壁４０ｂで周方向に仕切られている。仕切り壁４０ｂの下流側の端面は気液噴出部５０の凹部５０ａの内面に接触している。よって、第２気体流入路４２により、第１気体流入路４１より下流側で、かつ第２気体流６４が、凹部５０ａの内周面と気体導入部４０の外周面との間の第２隙間４２ａを中心軸１１と平行な方向沿いに通過したのち、第３隙間４２ｂで中心側に流れ方向を変更する。その後、第２気体流６４は、第３隙間４２ｂである第２気体流入口４５を通って中心軸１１すなわち円形貫通穴４０ｃ内に向かって流入する。このように第２気体流６４が流れるように配置形成される。ここで、第２気体流入口４５は、気体導入部４０の内周面４０ａ上の、第２気体流６４が気液混合部６０に流入する面を指し、本実施形態では、気体導入部４０の内周面４０ａに沿った曲面となる。

よって、気液混合部６０は、気液混合部６０の下流側で液体導入部３０を中心軸１１の方向沿いに貫通した液体流入口３２と、気液混合部６０の下流側で矩形断面形状に気体導入部４０を中心軸１１と交差する方向沿いに切り欠いた第１気体流入路４１と、気液混合部６０の上流側で第１気体流入路４１より下流側に配置され、気体導入部４０の内周面４０ａを中心軸１１と交差する方向沿いに所定の開口高さ４６で切り欠いた第２気体流入路４２と、気液混合部６０の上流側で中心軸１１の方向沿いに気液噴出部５０を貫通した管状流路５３と噴出口５２とに連通している。

このような構成において、図２に示すように、噴霧装置１０に供給された液体は、噴霧装置本体部２０に対して、図示しない液体供給口から装置先端側に液体流路２１を流れて液体流６１となる。その液体流６１は、液体導入部３０内の液体流入口３２を通って、気液混合部６０に供給される。また、噴霧装置１０に供給された気体は、噴霧装置本体部２０に対して、図示しない気体供給口から装置先端側に気体流路２２を流れて気体流６２となる。その気体流６２は、気体流路２２内の気体導入部４０付近で第１気体流６３と第２気体流６４とに分岐し、それぞれ気液混合部６０に供給される。第１気体流６３は気液混合部６０の上流側に供給され、第２気体流６４は気液混合部６０の下流側に供給される。

気液混合部６０に対して、中心軸１１方向と交差する方向沿いの第１気体流６３と中心軸１１方向沿いの液体流６１とが供給されると、気液混合部６０内で互いに混合され、液体が微粒化される。さらに第１気体流６３と液体流６１との衝突により生じた気液混合部６０の内部の乱れを、中心軸１１方向と交差する方向でかつ中心に向けられた第２気体流６４が、先端部５１の近傍にて整流化し、噴出口５２から噴霧装置１０外に液体が噴出する際に発生する乱れを低減することで、騒音の発生を抑制する。これにより、噴霧装置１０は気体により液体を粒径１０μｍ以下に効率良く微細化し、また内部で発生した乱れを抑制し、噴霧時の騒音を低減することができる。

本実施形態における噴霧装置１０は、具体的には、気液混合部６０が内径６．０ｍｍ、高さ１．９ｍｍの円筒形状である。気液噴出部５０の噴出口５２は直径１．０ｍｍであり、管状流路５３は直径１．０ｍｍ、長さ１．０ｍｍであり、円錐台形状の整流路５４は広い方の面の直径３．０ｍｍ、狭い方の面が直径１．０ｍｍ、長さが２．０ｍｍである。液体流入口３２は直径０．６ｍｍであり、第１気体流入路４１は溝幅４３が２．０ｍｍ、溝高さ４４が１．０ｍｍの矩形断面形状であり、中心軸１１に関して対称な位置の２箇所に形成されている。第２気体流入路４２は、８箇所形成されており、８箇所の第２気体流入口４５はいずれも開口高さ４６が０．３ｍｍ、開口長４７が２．０ｍｍである。

この噴霧装置１０に対し、気体の例として圧縮空気を０．２ＭＰａ（ゲージ圧）の圧力で供給し、液体の例として水を０．２３ＭＰａ（ゲージ圧）の圧力で供給した。この条件で微粒化した水のザウター平均粒径をレーザー回折法にて、騒音値を騒音計にて評価を行った。レーザー回折法の測定距離は噴霧装置１０の先端から３００ｍｍの位置で、騒音値の測定距離は噴霧装置１０先端から１０００ｍｍの位置で行った。その結果、ザウター平均粒径は８．６μｍ、騒音値は６９ｄＢ（Ａ特性）であった。

図４Ａは比較例における噴霧装置１０内の気液混合部６０を拡大した断面図であり、図４Ｂは図４内の４Ｂ−４Ｂ断面を示している。比較例の噴霧装置１０は、本実施形態の構造から、第２気体流入路４２を取り除いた気体導入部４０Ａの構成となっている。そのため、気液混合部６０内にて第１気体流６３と液体流６１の衝突により生じた乱れを整流化する機構が備わっておらず、噴霧時の騒音値は大きくなる。

前記構成の噴霧装置１０に対し、前記条件と同様の条件で測定を行ったところ、粒径は８．６μｍ、騒音値は７６ｄＢ（Ａ特性）となった。

すなわち、図２のように第２気体流入路４２を設けた場合と、図４Ａのように第２気体流入路４２を設けない場合とを比較すると、前者の方が、噴霧時の騒音を約７ｄＢ（Ａ特性）低減させる効果がある。

次に、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、及び図３Ｄに示す気体導入部４０の、第１気体流入路４１の流路断面積の総和に対する、第２気体流入路４２の第２気体流入口４５の面積の総和の比率と、粒径及び騒音値との相関について検討を行った。

ここで、第１気体流入路４１の流路断面とは、第１気体流の流れ方向に第１気体流入路を投影した時の投影面を指し、本実施形態の場合は矩形状である。第２気体流入口４５は、第２気体流６４が気液混合部６０に流入する面であり、その面は、気体導入部４０の内周面４０ａに沿った曲面となる。ここで、前記面積の比率を、第２気体流入路４２の面積比率と呼称する。本検討では、第１気体流入路４１の形状は変化させず、第２気体流入路４２の開口高さ４６を変化させることにより、第２気体流入路４２の第２気体流入口４５の面積と、面積比率とを変化させた。

具体的には、第１気体流入路４１は溝幅４３が２．０ｍｍ、溝高さ４４が１．０ｍｍの矩形断面形状であり、中心軸１１に関して対称な位置に流路が２箇所備えられている。すなわち、第１気体流入路４１の流路断面積の総和は４．０ｍｍ^２である。第２気体流入路４２は気体導入部４０の内周面４０ａに開口高さ４６が０．０５ｍｍ〜０．６ｍｍの範囲で変化し、開口長４７が２．０ｍｍの第２気体流入口４５が８箇所備えてられている。この時の第２気体流入路４２の第２気体流入口４５の面積の総和は、約１．０ｍｍ^２〜１２．０ｍｍ^２の範囲で変化し、第２気体流入路４２の面積比率は、０．２５倍〜３．０倍の範囲で変化することとなる。

前記構成の噴霧装置１０に対し、前記条件と同様の条件で測定を行った。開口高さ４６を変化させた場合の第２気体流入路４２の面積比率と、粒径と、騒音値との相関を図５に示す。

面積比率が０の時を比較例として比較すると、面積比率が０．２５倍以上で約２ｄＢ（Ａ特性）の騒音低減効果があり、面積比率が大きくなるにつれ騒音値が低下した。

一方で、面積比率が大きくなるにつれて粒径は大きくなり、面積比率が３．０倍で粒径が１０．２μｍとなり、最大であった。

以上から、第２気体流入路４２の第２気体流入口４５の総面積は、騒音値の観点からは第１気体流入路４１の流路断面積に対して０．２５倍以上が好ましい。また、粒径の観点からは、第１気体流入路４１の流路断面積に対して、２．５倍以下で粒径１０μｍ以下の微細なミストとなり、好ましい。

そのため、騒音値と粒径との双方の条件を考慮すると、面積比率、すなわち、第１気体流入路４１の流路断面積の総和に対する、第２気体流入路４２の第２気体流入口４５の面積の総和との比は、０．２５倍以上、２．５倍以下が、より好ましい。

次に、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、及び図３Ｄに示す気体導入部４０の、第１気体流入路４１の流路断面積の総和に対する、第２気体流入路４２の第２気体流入口４５の面積の総和の比率と、粒径及び騒音値との相関についての検討を、開口長を変化させることで行った。

具体的には、第２気体流入路４２は１〜８箇所形成されており、それぞれの第２気体流入口４５の開口高さ４６が０．３ｍｍであり、開口長４７が２．２５ｍｍである。すなわち、開口長４７の総和は２．２５ｍｍ〜１８．０ｍｍの範囲で変化しており、この時の第２気体流入路４２の第２気体流入口４５の面積の総和は約０．０５ｍｍ^２〜０．４ｍｍ^２の範囲で変化し、第２気体流入路４２の面積比率は０．１２５倍〜１．０倍の範囲で変化することとなる。

前記構成の噴霧装置１０に対し、前記条件と同様の条件で測定を行った。開口長４７を変化させた場合の第２気体流入路４２の面積比率と粒径、騒音値の相関を図６に示す。比較例（第２気体流入路４２無し）を参考値として比較すると、面積比率が０．２５以上の条件で１ｄＢ（Ａ特性）以上騒音の低減効果があり、０．６２５倍以上から５ｄＢ（Ａ特性）以上の騒音低減効果が確認できた。１．０倍の条件で騒音値が最小の６９ｄＢ（Ａ特性）となり、７ｄＢ（Ａ特性）の騒音低減効果が確認できた。

以上から、第２気体流入口４５の面積比率は、０．２５倍以上が好ましく、０．６２５倍以上がより好ましい。

前記検討結果より、第２気体流入口４５の面積の総和が等しい場合は、開口高さ４６と開口長４７と第２気体流入口４５の形成箇所数が異なる場合でも同等の騒音低減効果が得られる。例えば、図７Ａに示すように第２気体流入口４５を８箇所形成する代わりに、図７Ｂに示すように開口高さ４６を２倍にした第２気体流入口４５を４箇所形成したり、開口高さ４６を２倍、開口長４７を４倍にした第２気体流入口４５を１箇所形成した場合でも、第２気体流入口４５の面積の総和は同じであるため、同等の騒音低減効果が得られる。しかし、微細化した液体を噴出口５２から噴出する際に、液体をより均一に噴出するために、図７Ｂに示すように第２気体流入口４５のそれぞれが中心軸１１に対して対称な位置関係で形成されるか、図７Ａに示すように第２気体流入口４５が気体導入部４０の内周上に均等に形成されることで、全ての第２気体流６４が中心軸１１に向かって流入することが好ましい。

なお、前記様々な実施形態又は変形例のうちの任意の実施形態又は変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせ又は実施例同士の組み合わせ又は実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態又は実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。

本発明の前記態様にかかる噴霧装置は、液体を微細かつ低騒音で噴霧可能な噴霧装置であり、この噴霧装置は、空間又は物質の冷却、加湿、薬液噴霧、燃焼、又は、粉塵対策等に広く用いることができる。

１０噴霧装置
１１中心軸
２０噴霧装置本体部
２１液体流路
２２気体流路
２３円筒部
３０液体導入部
３１凸部
３２液体流入口
４０気体導入部
４０ａ気体導入部の円形貫通穴の内周面
４０ｂ仕切り壁
４０ｃ気体導入部の円形貫通穴
４１第１気体流入路
４２第２気体流入路
４２ａ第２隙間
４２ｂ第３隙間
４３溝幅
４４溝高さ
４５第２気体流入口
４６開口高さ
４７開口長
５０気液噴出部
５０ａ凹部
５１先端部
５２噴出口
５３管状流路
５４整流路
６０気液混合部
６１液体流
６２気体流
６３第１気体流
６４第２気体流
７０気液噴出部固定部

Claims

液体流路と気体流路とを有する噴霧装置本体部と、
前記噴霧装置本体部の中心軸上にありかつ内部に前記液体流路を形成する円筒部の先端に配置されて、前記円筒部の開口を覆う液体導入部と、
前記噴霧装置本体部の先端に配置され、前記液体導入部を覆うとともに、前記気体流路の開口を覆う気液噴出部と、
前記液体導入部と前記気液噴出部との間に位置し、前記液体導入部と前記気液噴出部とに接触する円環状の気体導入部と、
前記液体導入部の下流側端面の前記中心軸から離れた位置に少なくとも１箇所設けられて、前記液体導入部と前記気体導入部と前記気液噴出部とに囲まれた気液混合部と連通して、前記液体流路を流れる液体流を前記気液混合部に流入させる液体流入口と、
円環状の前記気体導入部の少なくとも１箇所に、前記気体流路と前記気液混合部とを連通して設けられ、前記気体流路を流れる気体流を、前記気液混合部に流入させる第１気体流入路と、
前記気体導入部の前記第１気体流入路より下流側に設けられて、前記気体流路と前記気液混合部とを連通し、前記第１気体流入路の流路断面積に対して所定の面積比率の面積の第２気体流入口を有する第２気体流入路と、
前記気液噴出部に設けられて、前記気液混合部と連通し、前記気液混合部にて微粒化された液体を噴出する噴出口とを備え、
前記液体流入口は、前記液体導入部の端面に前記中心軸沿いに貫通した穴で構成され、前記液体流路を流れる前記液体流を前記穴を通過して前記気液混合部に流入し、
前記第１気体流入路は、前記液体導入部と前記気体導入部の上流側の端部との間に、前記中心軸の方向とは交差する方向沿いに延びて形成されて前記気体流路と前記気液混合部とを連通する第１隙間で構成され、
第２気体流入路は、前記気液噴出部の内面と前記気体導入部の外面との間に、前記中心軸の方向沿いに延びて形成されて前記気体流路に連通する第２隙間と、前記気液噴出部と前記気体導入部の下流側の端部との間に、前記中心軸の方向とは交差する方向沿いに延びて形成されて前記第２隙間と前記気液混合部とを連通する第３隙間とで構成される噴霧装置。
前記所定の面積比率とは、前記第１気体流入路の流路断面積の総和に対する、前記第２気体流入路の第２気体流入口の面積の総和との比であって、０．２５倍以上２．５倍以下である、請求項１に記載の噴霧装置。