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公開番号2025010697
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-23
出願番号2023112825
出願日2023-07-10
発明の名称超音波霧化装置及び超音波霧化方法
出願人本多電子株式会社
代理人個人
主分類B05B 17/06 20060101AFI20250116BHJP(霧化または噴霧一般;液体または他の流動性材料の表面への適用一般)
要約【課題】超音波振動子の振動面の泡を除去することにより、超音波振動子の故障を防止することができる超音波霧化装置を提供すること。
【解決手段】本発明の超音波霧化装置10は、霧化槽11、超音波振動子20、厚み振動発振回路及び制御部を備える。霧化槽11は液体A1を入れるための槽であり、超音波振動子20は霧化槽11の底部12に設置される。厚み振動発振回路は、超音波振動子20に厚み方向振動を発生させる高周波電力を出力する。なお、超音波霧化装置10には、第1の電力量で厚み振動発振回路が高周波電力を出力する第1運転モードと、第1の電力量よりも大きい第2の電力量で厚み振動発振回路が高周波電力を出力する第2運転モードとが設定される。制御部は、常には第1運転モードで厚み振動発振回路を駆動し、所定期間が経過するごとに一時的に第2運転モードに切り替えて厚み振動発振回路を駆動する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
霧化する液体を入れるための霧化槽と、
前記霧化槽の底部に設置された超音波振動子と、
前記超音波振動子に接続され、前記超音波振動子に厚み方向振動を発生させる高周波電力を出力する厚み振動発振回路と、
前記厚み振動発振回路を駆動する制御部と
を備え、
第１の電力量で前記厚み振動発振回路が前記高周波電力を出力する第１運転モードと、前記第１の電力量よりも大きい第２の電力量で前記厚み振動発振回路が前記高周波電力を出力する第２運転モードとがあらかじめ設定されており、
前記制御部は、常には前記第１運転モードで前記厚み振動発振回路を駆動し、所定期間が経過するごとに一時的に前記第２運転モードに切り替えて前記厚み振動発振回路を駆動する、
ことを特徴とする超音波霧化装置。
続きを表示（約 670 文字）【請求項２】
前記第２運転モードでは、前記第１運転モードのときの電流値よりも大きい電流値に設定して、前記高周波電力を出力することを特徴とする請求項１に記載の超音波霧化装置。
【請求項３】
前記第２運転モードでは、前記第１運転モードのときの電流値の１．９倍以上２．８倍以下の電流値に設定して、前記高周波電力を出力することを特徴とする請求項１に記載の超音波霧化装置。
【請求項４】
前記制御部は、５分以上２０分以下の期間が経過するごとに一時的に前記第２運転モードに切り替えて、前記厚み振動発振回路を０．５秒以上１０秒以下のあいだ駆動することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の超音波霧化装置。
【請求項５】
霧化する液体を入れるための霧化槽の底部に設置された超音波振動子に高周波電力を印加して、前記超音波振動子を厚み方向振動させることで、前記液体を霧化する方法であって、
第１の電力量の前記高周波電力を前記超音波振動子に印加する第１運転モードと、前記第１の電力量よりも大きい第２の電力量の前記高周波電力を前記超音波振動子に印加する第２運転モードとがあらかじめ設定されており、
常には前記第１運転モードで前記超音波振動子を厚み方向振動させることで、前記液体を霧化し、所定期間が経過するごとに一時的に前記第２運転モードに切り替えて前記超音波振動子を厚み方向振動させることで、前記超音波振動子の振動面の泡を除去する、
ことを特徴とする超音波霧化方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波により液体を霧化する超音波霧化装置及び超音波霧化方法に関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、超音波振動子から超音波を出力して液体を霧化する超音波霧化装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。超音波霧化装置は、一般的に、液体が入れられた霧化槽の底部に超音波振動子を設置した構造を有している。そして、超音波振動子から液体の液面に向けて超音波を出力すると、液体が霧化される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００３－２１４６６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、超音波霧化装置では、超音波振動子の駆動時に、超音波振動子の周囲に泡が発生する。発生した泡は、液体が接触する超音波振動子の振動面に付着するため、振動面と液体との接触面積が小さくなり、超音波振動子で発生する超音波の振動効率が悪くなるおそれがある。さらに、振動面が多量に発生した泡で覆われると、振動面に液体が接触していない状態で発振することになり、超音波振動子が空焚きの状態となるため、超音波振動子が故障してしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、超音波振動子の振動面の泡を除去することにより、超音波振動子の故障を防止することができる超音波霧化装置及び超音波霧化方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、霧化する液体を入れるための霧化槽と、前記霧化槽の底部に設置された超音波振動子と、前記超音波振動子に接続され、前記超音波振動子に厚み方向振動を発生させる高周波電力を出力する厚み振動発振回路と、前記厚み振動発振回路を駆動する制御部とを備え、第１の電力量で前記厚み振動発振回路が前記高周波電力を出力する第１運転モードと、前記第１の電力量よりも大きい第２の電力量で前記厚み振動発振回路が前記高周波電力を出力する第２運転モードとがあらかじめ設定されており、前記制御部は、常には前記第１運転モードで前記厚み振動発振回路を駆動し、所定期間が経過するごとに一時的に前記第２運転モードに切り替えて前記厚み振動発振回路を駆動する、ことを特徴とする超音波霧化装置をその要旨とする。
【０００７】
従って、請求項１に記載の発明によると、所定期間ごとに、第１の電力量よりも大きい第２の電力量となる第２運転モードに切り替えて厚み振動発振回路を駆動することにより、超音波振動子に厚み方向振動を発生させる。これにより、超音波振動子の振動面の泡が除去されるため、振動面に液体を確実に接触させることができ、超音波振動子で発生する超音波の振動効率が向上する。また、振動面に液体が確実に接触した状態で発振することにより、超音波振動子の空焚きが防止されるため、超音波振動子の故障を防止することができる。しかも、電力量を常に大きくして泡を除去するのではなく、電力量を一時的に大きくして泡を除去するため、超音波振動子の故障のリスクを低減させることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記第２運転モードでは、前記第１運転モードのときの電流値よりも大きい電流値に設定して、前記高周波電力を出力することをその要旨とする。
【０００９】
従って、請求項２に記載の発明によると、第２運転モードでは、電圧値ではなく、電流値を大きくすることにより電力量を大きくしているため、超音波振動子の故障のリスクをよりいっそう低減させることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１において、前記第２運転モードでは、前記第１運転モードのときの電流値の１．９倍以上２．８倍以下の電流値に設定して、前記高周波電力を出力することをその要旨とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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