專利名稱：霧化設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用表面彈性波將液體霧化的霧化設(shè)備。
背景技術(shù)：
以往，開發(fā)了利用傳播表面彈性波的壓電材料將規(guī)定的液體霧化的霧化設(shè)備。在該霧化設(shè)備進(jìn)行的霧化過程中，為了進(jìn)行穩(wěn)定的霧化，將液體以膜狀較薄地延長而將液體穩(wěn)定供給是重要的。因此，也有例如在表面彈性波的傳播面上設(shè)置具有細(xì)微的間隙的部件、通過將液體供給到該間隙中而使其霧化的情況。但是，由于為了將液體以膜狀供給而需要設(shè)置細(xì)微的間隙，所以需要要求致密的精度的部件及精細(xì)加工，根據(jù)霧化面的配置方向，也有不能穩(wěn)定供給液體的問題。
另一方面，也存在通過使細(xì)微的間隙為許多貫通孔的多孔薄板形成的霧化設(shè)備。作為這樣的霧化設(shè)備的例子而表示專利文獻(xiàn)I。根據(jù)該技術(shù)，記載了具備產(chǎn)生表面彈性波的振子(11)、和具有許多貫通孔的多孔薄板(12a)、將表面彈性波的振動經(jīng)由微小間隙部內(nèi)的液體傳遞給多孔薄板(12a)、將滲透在該薄板的孔內(nèi)的微量的液體通過振動而霧化、向外部噴霧的技術(shù)。專利文獻(xiàn)I :W097/05960 號。但是，根據(jù)上述專利文獻(xiàn)1，雖然能夠通過多孔薄板穩(wěn)定地保持液體，但存在以下所示的課題。即，在專利文獻(xiàn)I中記載的技術(shù)中，由于如圖4所示那樣將多孔薄板的一部分直接向液體容器浸潰而供給液體，所以霧化的液體(以下也稱作“霧”)的噴霧方向根據(jù)液體容器的配置而被限制。如后所述，也可以使霧含有各種功能性材料，這樣的霧的使用形態(tài)跨越多個分支，根據(jù)例如設(shè)置霧化設(shè)備的房間的形態(tài)也產(chǎn)生按規(guī)定時間使其噴霧方向變化的需要。在這樣的情況下，根據(jù)霧的噴霧方向，采用上述技術(shù)是困難的，進(jìn)而，在想要將霧的噴霧方向在中途切換為各種方向等的情況下也有可能不能適當(dāng)?shù)貙?yīng)。此外，在上述專利文獻(xiàn)I中，對于原本作為霧化設(shè)備的采用在霧中含有什么功能性成分并沒有特別記載。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決這樣的以往的課題而做出的，提供一種能夠通過簡單的構(gòu)造自由地配置元件的霧化面、并進(jìn)行穩(wěn)定的液體供給的霧化設(shè)備。此外，作為本發(fā)明的另一目的，是使得在霧化時能夠進(jìn)行使具有特定的功能的成分一起飛散。進(jìn)而，以往的霧化設(shè)備在霧化部或壓電元件邊緣處有可能通過由表面彈性波產(chǎn)生的能量的損失等而發(fā)生發(fā)熱，但在本發(fā)明中，目的也在于解決這些問題。(I)本發(fā)明的霧化設(shè)備的特征在于，具備基體，由具有平面狀的表面的壓電材料構(gòu)成；表面彈性波產(chǎn)生部，配置在上述基體的表面上；多孔質(zhì)的保水部件，與上述表面彈性波產(chǎn)生部排列配置在上述基體的表面上，對該基體的表面供給液體；液體儲存部，與上述保水部件直接或間接地連接，對該保水部件供給上述液體。(2)另外，在上述(I)所述的霧化設(shè)備中，優(yōu)選的是，上述保水部件在上述基體的表面上并列配置有多個。(3)此外，在上述(I)或(2)所述的霧化設(shè)備中，優(yōu)選的是，對上述基體的表面中的、被從上述保水部件供給上述液體的部位進(jìn)行了親液處理。(4)此外，在上述(I) (3)中任一項所述的霧化設(shè)備中，優(yōu)選的是，在上述多孔質(zhì)的保水部件中，預(yù)先含浸有能夠溶解到水中或能夠以膠體狀分散的功能性成分。根據(jù)本發(fā)明，通過使用能夠吸收液體的保水部件、使其吸收液體并接觸在基體的表面上而配置，能夠自由地設(shè)定液體的霧化面。此外，由于能夠使液體事先保持在保水部件中，所以與基體的朝向無關(guān)，能夠向縱 向或朝下將很細(xì)微的霧霧化。進(jìn)而，在想要將霧的噴霧方向在中途切換為各種方向等的情況下也能夠適當(dāng)?shù)貙?yīng)。


圖I是本發(fā)明的霧化設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示在本發(fā)明的霧化設(shè)備中采用的保水部件的截面形狀的圖。圖3是說明有關(guān)本發(fā)明的霧化設(shè)備的第一變形例的圖。圖4是說明有關(guān)本發(fā)明的霧化設(shè)備的第二變形例的圖。圖5是說明有關(guān)本發(fā)明的霧化設(shè)備的第三變形例的圖。圖6是說明有關(guān)本發(fā)明的霧化設(shè)備的第四變形例的圖。圖7是有關(guān)本發(fā)明的霧化設(shè)備的第四變形例的發(fā)熱狀態(tài)測量結(jié)果。圖8是說明有關(guān)本發(fā)明的霧化設(shè)備的第五變形例的圖。
具體實施例方式在本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式中，通過由壓電材料構(gòu)成的基體、配置在該基體的表面上的表面彈性波產(chǎn)生部、與表面彈性波產(chǎn)生部排列配置而對基體的表面供給液體的保水部件、與保水部件連接的液體儲存部構(gòu)成霧化設(shè)備，通過由表面彈性波產(chǎn)生部在基體的表面上產(chǎn)生的表面彈性波使從保水部件供給的液體霧化。被霧化的“液體”根據(jù)目的可以舉出多種，沒有特別限制。例如可以舉出蒸餾水、或預(yù)先含有后述的功能性成分的溶液等?！盎w”是由至少一面為平面狀的壓電材料等構(gòu)成的部件，優(yōu)選地使用具備長方形的表面的平板材。此外，也可以是表面形狀為與表面彈性波的傳播方向交叉的兩邊賦予10 30°左右的角度以使其不與表面彈性波正交的平行四邊形的平板材。通過做成平行四邊形，當(dāng)彈性表面波到達(dá)基體的一端(邊緣)時能夠改變反射方向并形成表面彈性波的到達(dá)時間差，能夠抑制因能量的損失等帶來的發(fā)熱。另外，壓電材料的材質(zhì)并沒有特別限定，例如可以采用鈮酸鋰(LiNbO3)或鉭酸鋰(LiTa03)、BaTiO3類陶瓷或壓電體(PZT)、聚偏氟乙烯(PVDF)等各種公知材料。
此外，更優(yōu)選的是，對基體表面中的、被從保水部件供給液體的部位進(jìn)行親液處理。由此，能夠使由保水部件供給的液體容易在基體的表面上更薄地溶合，能夠進(jìn)行更穩(wěn)定的霧化。作為親液處理，可以采用氟化碳樹脂類涂層、或玻璃纖維(覆膜)類涂層等公知的親液涂層?！氨砻鎻椥圆óa(chǎn)生部”是配置在基體的表面上而產(chǎn)生在該基體的表面上傳播的表面彈性波的部件，具備使由壓電材料等構(gòu)成的基體產(chǎn)生表面彈性波的功能。例如，例示了高頻電源和連接在該高頻電源上的梳齒電極等電極，但只要是具備使后述的保水部件振動的功能的結(jié)構(gòu)，也可以采用其他公知的SAW元件(Surface Acoustic Wave元件)的結(jié)構(gòu)?！氨Ｋ考笔怯删哂形约氨Ｋ缘亩嗫踪|(zhì)的材料構(gòu)成的部件，作為其原材料，可以舉出陶瓷材料、合成樹脂材料、金屬材料等、將多孔體或纖維成形體的I種或兩種以上復(fù)合化而形成的材料。此外，通過改變其材質(zhì)或截面積，能夠改變液體的供給量，由此也能夠控制霧化量。
保水部件例如接觸在基體表面的某個部位或與表面彈性波的進(jìn)行方向交叉的元件一端(邊緣)上而配置。此外，保水部件也可以賦予10 30°左右的角度而配置，以使其不相對于表面彈性波的行進(jìn)方向正交。在此情況下，能夠在霧化的時機(jī)中形成時間差，在霧化部或壓電元件邊緣能夠抑制因能量的損失等造成的發(fā)熱，所以是優(yōu)選的。作為構(gòu)成多孔體或纖維成形體的保水部件的陶瓷材料，可以舉出硅石、氧化鋁、氧化鎂、二氧化鈦、氧化鋯那樣的單一氧化物、或者富鋁紅柱石、沸石、膨潤土、海泡石、綠坡縷石、硅線石、高嶺土、絹云母、硅藻土、長石、蛙目粘土、硅酸鹽化合物(珠光體、蛭石、絹云母等)，作為天然纖維材料，可以舉出紙漿纖維、棉、羊毛纖維、麻纖維等，作為合成樹脂材料，可以舉出聚酯、尼龍或人造絲、氨酯(包括聚氨酯)、丙烯酸酯、聚丙烯等，作為金屬材料，可以舉出不銹鋼、銅、鈦、錫、鉬、金、銀等。除了多孔體及纖維成形體的形狀以外，還可以舉出蜂窩構(gòu)造或波紋構(gòu)造，還可以舉出管狀、片狀、褶皺狀等。必要條件是具有良好的吸水力及保水力。另外，保水部件的形狀可以考慮其截面為圓形或半圓形、或者四邊形、三角形等多邊形，并沒有特別限制。優(yōu)選地可以是其截面為圓形的圓柱狀的部件。此外，保水部件也可以在基體的表面上并列配置多個。例如，通過使保水部件相對于表面彈性波的傳播方向排列配置兩個，能夠?qū)囊粋€保水部件供給到基體的表面上的液體中的不能霧化的液體取入到另一個保水部件中、再次作為霧化用的液體使用。此外，也可以使保水部件預(yù)先含浸能夠溶解到水中的功能性成分或能夠以膠體狀分散的功能性成分。也可以使后述的液體儲存部預(yù)先含有這些功能性成分，由此能夠作為含有含浸的材料的成分的霧霧化，此外不需要使供給的液體含有各種成分，所以通過僅改變保水部件，能夠容易地改變飛散的成分。此外，通過使對保水部件附加的功能性成分的量可變，能夠控制在霧化時飛散的功能性成分的量。另外，作為在液體中預(yù)先含有、或使保水部件含浸的功能性成分，可以舉出各種維生素、氨基酸、茶點(diǎn)提取物(兒茶酸、丹寧、皂角甙、茶氨酸、咖啡因等)、透明質(zhì)酸、骨膠原、芳香精油、咖啡豆、茶點(diǎn)、山崳菜、日扁柏素、幾丁質(zhì)、殼聚糖、蜂膠等那樣的有機(jī)類可溶性成分，此外，在無機(jī)物(無機(jī)類可溶性成分)中，可以舉出銀或食鹽，作為能夠以膠體狀分散的功能性成分，可以舉出白金納米粒子等。
這里，所謂“功能性”，是指能夠使生活環(huán)境變得舒適、對健康有改善的性質(zhì)，意味著具有除臭性(脫臭、分解等)、抗微生物性(抗菌性、殺菌性、抑菌性、抗霉性、抗細(xì)菌性等)、放松性(芳香治療性)、保濕性、抗氧化性、有害小生物驅(qū)避性、靜電抑制性、防塵性等中的至少一種性質(zhì)?！耙后w儲存部”由收容霧化的液體、并且利用毛細(xì)管現(xiàn)象等、總是對保水部件直接或間接地供給液體的收容容器構(gòu)成。另外，也可以在收容容器內(nèi)的底部附設(shè)液量傳感器。由此，例如液量傳感器如果收容容器內(nèi)的液體變沒有則產(chǎn)生信號，能夠敦促液體的補(bǔ)充。另外，液體儲存部和保水部件既可以直接連接，也可以經(jīng)由輸液部件間接地連接。“輸液部”與保水部件及液體儲存部同樣由能夠進(jìn)行通過毛細(xì)管現(xiàn)象的液體的吸水、輸液的材料構(gòu)成。并且，與保水部件同樣，也可以通過由纖維、樹脂、陶瓷等形成的部件構(gòu)成，也可以通過改變其材質(zhì)及截面積來改變液體的供給量。另外，也可以使輸液部及液體儲存部的內(nèi)部也預(yù)先含浸上述能夠溶解到水中的功 能性成分或能夠以膠體狀分散的功能性成分。由此，能夠?qū)⒐δ苄猿煞忠愿邼舛壬⒉?、或持續(xù)較長的期間散布功能性成分。[實施例]
以下，參照附圖對有關(guān)采用本發(fā)明的霧化設(shè)備的實施例詳細(xì)敘述。圖I是本發(fā)明的霧化設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)圖，圖2是表示在霧化設(shè)備中采用的保水部件的截面形狀的圖，圖3是說明有關(guān)本發(fā)明的霧化設(shè)備的第一變形例的圖，圖4是說明有關(guān)本發(fā)明的霧化設(shè)備的第二變形例的圖，圖5是說明有關(guān)本發(fā)明的霧化設(shè)備的第三變形例的圖。在圖I所示的霧化設(shè)備中，在由壓電材料構(gòu)成的基體I的表面上配置有作為表面彈性波產(chǎn)生機(jī)構(gòu)的梳齒電極2。梳齒電極2配線在高頻電源21上，通過操作者操作未圖示的輸入機(jī)構(gòu)，從該高頻電源21向梳齒電極2流過電流，在梳齒電極間產(chǎn)生規(guī)定的電壓，由此基體I微小振動。另外，在本實施例中，基體I由LiNbO3構(gòu)成。此外，與梳齒電極2排列配置有保水部件3，以使其與基體I的表面接觸。圓柱狀的保水部件3的一個端部與輸液部件4連接，經(jīng)由該輸液部件4間接地從液體儲存部5接受液體的供給。在本實施例中，輸液部件4由陶瓷材料構(gòu)成，保水部件3由多孔質(zhì)的纖維構(gòu)成。此夕卜，在液體儲存部5中儲存有蒸餾水，通過毛細(xì)管現(xiàn)象等總是向保水部件3供給蒸餾水。另夕卜，在保水部件3中，預(yù)先含浸有功能性成分。在基體I的表面中的、以保水部件3接觸的區(qū)域為中心在規(guī)定的范圍內(nèi)形成有親液區(qū)域7。在本實施例中，作為親液處理，對親液區(qū)域7涂層了聚四氟乙烯。這樣，基體I的表面中的保水部件3接觸的周邊被進(jìn)行了親液處理，所以從保水部件3供給的液體更薄地擴(kuò)大。因此，能夠更有效率地將液體從保水部件3向基體I的表面供給。另外，通過使保水部件3含有界面活性劑等而使其具有親液性，也能夠得到同樣的效果。在圖2中表示保水部件3的截面形狀的例子。在本實施例中使用截面是圓形的保水部件3，但如圖所示，也可以使用截面為四邊形、三角形或半圓形的形狀。在圖3中表示本實施例的第一變形例。在本變形例中，配置有多個保水部件，如圖所示，在比保水部件3更向表面彈性波的行進(jìn)方向上，與保水部件3排列配置有第二保水部件6。此外，第二保水部件6經(jīng)由輸液部件4與液體儲存部5連接。第二保水部件6具備將對基體I的表面供給的液體中的不能由保水部件3霧化的液體吸水的功能。由該第二保水部件6吸水的液體能夠作為用于霧化的液體再使用。在圖4中表示本實施例的第二變形例。在本變形例中，第二保水部件6沿著與保水部件3交叉的方向配置。與第一變形例同樣，第二保水部件6具備將被供給到基體I的表面上的液體中的不能由保水部件3霧化的液體吸水的功能。并且，由該第二保水部件6吸水的液體能夠作為用于霧化的液體再使用。在圖5中表示本實施例的第三變形例。在本變形例中，基體I及保水部件3通過未圖示的公知的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及輔助部件等可旋轉(zhuǎn)地固定，受PC等旋轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)的控制旋轉(zhuǎn)控制。此外，在夾設(shè)輸液部件4的情況下，將該輸液部件4做成可伸縮的構(gòu)造。另外，在通過手動操作旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的情況下，旋轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)9也可以省略，并不限于本變形例，也可以使用其他公知的旋轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)。 由此，能夠使由保水部件3和基體I構(gòu)成的霧化面移動，能夠自由地設(shè)定霧的噴霧方向。在圖6中表示本實施例的第四變形例。在圖6 Ca)所示的本變形例中，其特征是將基體I做成了平行四邊形，以使基體I的一端(邊緣)不與彈性表面波的傳播方向正交。在此情況下，由于彈性表面波向圖6 (b)所示的箭頭方向行進(jìn)，所以當(dāng)?shù)竭_(dá)基體的一端(邊緣)時反射方向變化，能夠形成表面彈性波的到達(dá)時間差，能夠抑制因能量的損失等造成的發(fā)熱。另外，在圖7中表示測量該變形例的發(fā)熱狀態(tài)的結(jié)果。如圖7所示，將基體I的形狀準(zhǔn)備長方形的形狀(a)、和將一端(邊緣)傾斜地切割的形狀(b)的兩種，在沒有水的供給的條件下進(jìn)行霧化，通過溫度記錄法確認(rèn)壓電元件部分的溫度分布。另外，外加電壓為45Vp — p,從設(shè)備表面(SAW兀件露出側(cè))進(jìn)行測量。結(jié)果，可以確認(rèn)以下的現(xiàn)象。·通過元件傾斜切割能夠看到發(fā)熱的抑制、分散的效果?！た梢源_認(rèn)作為基體I而使用鋁基板的情況下的散熱效果。在圖8中表示本實施例的第五變形例。在圖8所示的變形例中，其特征在于，將保水部件3賦予10 30°左右的角度而配置，以使其相對于表面彈性波的行進(jìn)方向不正交。在此情況下，表面彈性波從早到達(dá)者起霧化，表面彈性波的到達(dá)較晚的部分較晚霧化，所以能夠在霧化的時機(jī)中形成時間差，在霧化部或壓電元件邊緣處能夠抑制因能量的損失等造成的發(fā)熱。如以上說明那樣，根據(jù)本實施例及變形例，并不將液體的霧化面限定于上表面，可以自由地設(shè)定為橫向或朝下。此外，由于通過保水部件將液體供給到基體的表面上，所以能夠與基體的朝向無關(guān)而供給適量的液體。進(jìn)而，在想要將霧的噴霧方向在中途切換為各種方向等的情況下也能夠適當(dāng)?shù)貙?yīng)。另外，本發(fā)明并不限定于上述所示的實施例及變形例，當(dāng)然能夠進(jìn)行更多的變形。產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的霧化設(shè)備通過使用能夠吸收液體的保水部件使其吸收液體、接觸在基體的表面上而配置，能夠自由地設(shè)定液體的霧化面，能夠在霧發(fā)生裝置、空氣凈化裝置、空調(diào)等產(chǎn)業(yè)上的機(jī)器中采用，產(chǎn)業(yè)上的可利用性很高。
附圖標(biāo)記說明
I基體
2梳齒電極(表面彈性波產(chǎn)生部) 3保水部件 4輸液部件 5液體儲存部 6第二保水部件 7親液區(qū)域 8旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 9旋轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu) 21高頻電源。
權(quán)利要求
1.一種霧化設(shè)備，其特征在于，具備 基體，由具有平面狀的表面的壓電材料構(gòu)成； 表面彈性波產(chǎn)生部，配置在上述基體的表面上； 多孔質(zhì)的保水部件，與上述表面彈性波產(chǎn)生部排列配置在上述基體的表面上，對該基體的表面供給液體； 液體儲存部，與上述保水部件直接或間接地連接，對該保水部件供給上述液體。
2.如權(quán)利要求I所述的霧化設(shè)備，其特征在于，上述保水部件在上述基體的表面上并列配置有多個。
3.如權(quán)利要求I或2所述的霧化設(shè)備，其特征在于，對上述基體的表面中的、被從上述保水部件供給上述液體的部位進(jìn)行了親液處理。
4.如權(quán)利要求I 3中任一項所述的霧化設(shè)備，其特征在于，在上述多孔質(zhì)的保水部件中，預(yù)先含浸有能夠溶解到水中或能夠以膠體狀分散的功能性成分。
全文摘要
提供一種在表面彈性波的行進(jìn)面上以適合于霧化的膜狀供給液體的霧化設(shè)備。通過由電材料構(gòu)成的基體(1)、配置在該基體的表面上的表面彈性波產(chǎn)生部、與表面彈性波產(chǎn)生部排列配置、對基體的表面供給液體的保水部件、和與保水部件連接的液體儲存部構(gòu)成霧化設(shè)備，通過由表面彈性波產(chǎn)生部在基體的表面上產(chǎn)生的表面彈性波使從保水部件供給的液體霧化。由此，沒有將體的霧化面限定于上表面，能夠自由地設(shè)定為橫向或朝下等。此外，由于通過保水部件將液體供給到基體的表面上，所以能夠與基體的朝向無關(guān)而供給適量的液體。
文檔編號B05B17/04GK102773188SQ20111011805
公開日2012年11月14日 申請日期2011年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月9日
發(fā)明者佐野昌隆 申請人:佛山市順德區(qū)阿波羅環(huán)保器材有限公司, 有限會社科技新領(lǐng)域