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Patent Searching and Data


Title:
MIST GENERATOR WITH HEATER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/146620
Kind Code:
A1
Abstract:
A mist generator comprises a mist generating part (7) for mixing a water (15) with an air so as to generate mist by driving a pump (9), a heating part (4) for heating the water (15), a water supply pipe (6) connecting the mist generating part (7) to the heating part (4) for supplying the heated water to the mist generating part (7), and a control part (10) for drivingly controlling the pump (9) so that the power before the mist is generated is lower than that when the mist is generated. The mist generator is characterized in that it has a function of heating and sterilizing mist water and can continuously generate the mist.

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Inventors:
NISHIMURA SHINJI
OMURA SHINGO
Application Number:
PCT/JP2008/059019
Publication Date:
December 04, 2008
Filing Date:
May 16, 2008
Export Citation:
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Assignee:
PANASONIC ELEC WORKS CO LTD (JP)
NISHIMURA SHINJI
OMURA SHINGO
International Classes:
F24F6/14; F24F6/00
Foreign References:
JPH1019325A1998-01-23
JPH04297734A1992-10-21
JPS61265148A1986-11-22
JP2000087424A2000-03-28
JP2000160645A2000-06-13
Attorney, Agent or Firm:
MIYOSHI, Hidekazu et al. (2-8 Toranomon 1-chome,Minato-k, Tokyo 01, JP)
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Claims:
 ポンプの駆動により、水と空気を混合してミスト化するミスト発生手段と、
 前記水を加熱する加熱手段と、
 前記ミスト発生手段と前記加熱手段とを接続して、該ミスト発生手段に加熱した水を供給する給水管と、
 ミスト発生前に、ミスト発生時より低い出力となるよう前記ポンプを駆動制御する制御手段と、
を有することを特徴とする加熱装置付きミスト発生装置。
 前記制御手段は、ミスト発生前に、ミスト発生時より低い複数の出力の何れかとなるよう前記ポンプを駆動制御することを特徴とする請求項1に記載の加熱装置付きミスト発生装置。
 前記供水菅に、水蒸気または空気を滞留させる空気室を備えることを特徴とする請求項1または請求項2の何れか1項に記載の加熱装置付きミスト発生装置。
Description:
加熱装置付きミスト発生装置

 本発明は加熱装置付きミスト発生装置に り、特に、ミスト用の水の加熱殺菌機能を えると共に、連続的にミストを発生し得る 熱装置付きミスト発生装置に関する。

 従来の加熱装置付きミスト発生装置として 、例えば、特開平6-147569号公報に開示され 「超音波加湿機」がある。この超音波加湿 は、給水タンク(貯水水槽)から調節供給され た霧化水槽内の加湿水をヒータにより加熱殺 菌し、超音波振動子を所定周波数で振動させ 、霧化室に水のミストを発生させて、ファン によって該ミストを室内に吹き出すものであ り、効率的な加熱殺菌と、ヒータの熱が貯水 水槽へ伝わることを防ぐ構造が提案されてい る。

特開平6-147569号公報 上述のように、特 文献1に開示された技術は、加熱装置(ヒータ )を備えて加熱殺菌し、超音波振動子を用い ミストを発生する装置であり、以下に述べ 要因によってミスト発生が不連続となると う課題はない。

 ところで、ミスト発生装置の他の構造と ては、ベンチュリ効果を用いた構造のもの 広く使用されており、該構造では、ミスト 生経路に細管を用いる。つまり、水と空気 混合してミストを発生させるミスト発生部 水を供給する供給菅に細管を用いる構造で り、この場合、ミスト化する水を事前に加 殺菌すると、供給菅が細管であるため、水 加熱により発生した水蒸気または空気が供 経路に存在することがある。このように、 の供給経路に対流した気体のため、供給管 部の一部において液相と気相に分離し、結 としてミストの発生が不連続となる恐れが るという事情があった。

 本発明は、上記従来の事情に鑑みてなさ たものであって、ミスト用の水の加熱殺菌 能を備えると共に、連続的にミストを発生 得る加熱装置付きミスト発生装置を提供す ことを目的としている。

 上記目的を達成するために、本発明に係 加熱装置付きミスト発生装置は、ポンプの 動により、水と空気を混合してミスト化す ミスト発生手段と、前記水を加熱する加熱 段と、前記ミスト発生手段と前記加熱手段 を接続して、該ミスト発生手段に加熱した を供給する給水管と、ミスト発生前に、ミ ト発生時より低い出力となるよう前記ポン を駆動制御する制御手段とを備えることを 徴とする。

図1は、本発明の実施例に係る加熱装置 付きミスト発生装置の構成図である。 図2は、実施例1における制御部10aのポ プ9の駆動制御に係わる部分の構成図である 図3は、空気室5のミスト発生装置運転 における状況を説明する説明図である。 図4は、実施例2における制御部10bのポ プ9の駆動制御に係わる部分の構成図である 図5は、マイコン12bからのポンプ駆動信 号を例示するタイムチャート(その1)である。 図6は、マイコン12bからのポンプ駆動信 号を例示するタイムチャート(その2)である。

 以下、本発明の加熱装置付きミスト発生 置の実施例について、〔実施例1〕、〔実施 例2〕の順に図面を参照して詳細に説明する

〔実施例1〕
 図1は本発明の実施例に係る加熱装置付きミ スト発生装置の構成図である。同図において 、本実施例の加熱装置付きミスト発生装置は 、装置本体1に、ポンプ9の駆動により、水と 気を混合してミスト17を発生するミスト発 部7と、水15を加熱するヒータ3を備えた加熱 4と、加熱部4に水15を供給するタンク8と、 スト発生部7と加熱部4とを接続して、該ミス ト発生部7に加熱した水を供給する給水管6と ミスト発生前に、ミスト発生時より低い出 となるようポンプ9を駆動制御する制御部10 、を備えて構成されている。なお、供水菅6 には、水蒸気または空気を滞留させる空気室 5を備えている。

 本実施例の加熱装置付きミスト発生装置 は、タンク8から加熱部4に注入された水15は 、ヒータ3により、沸騰はしないが殺菌には 分な温度に達するまで加熱される。このと 、制御部10により、ミスト発生部7のポンプ9 よって発生する空気圧をミスト発生レベル する制御を行うと、給水管6内に負圧が発生 し、加熱部4の加熱された水15が給水管6を経 してミスト発生部7に到達し、ベンチュリ効 によりミスト17が発生する。なお、制御部10 によるポンプ9の駆動は、正圧となるよう制 する構成とすることもでき、負圧と同様に 成できる。

 このように、本実施例の加熱装置付きミ ト発生装置では、ベンチュリ効果を用いた 造で、ミスト化する水15を事前に加熱殺菌 る構成であることから、水15の加熱により発 生した水蒸気または空気が供給菅6、空気室5 たは加熱部4内に存在することがあり、その 気体が経路に滞留すると、供給管6内部の一 において液相と気相に分離し、結果として スト17の発生が不連続となる恐れがある。そ の対策として、本実施例の加熱装置付きミス ト発生装置では、制御部10により、ミスト発 前に、ミスト発生時より低い出力となるよ ポンプ9を駆動制御して、ミスト発生前に、 供給管6内部を水で満たし、気体をミスト発 部7から外部へ排出するようにしている。こ により、ミスト17を不用意に発生すること く、給水管6内部を水15で満たし、水蒸気ま は空気を排出することができ、ミスト発生 に、ミスト17の発生が不連続とならず、連続 的にミスト17を発生することができる。

 次に、図2を参照して、本実施例の加熱装 置付きミスト発生装置の制御部10(10a)による ンプ9の駆動制御について説明する。ここで 図2は、制御部10aのポンプ9の駆動制御に係 る部分の構成図である。

 同図において、制御部10aは、電源11と、 イコン(マイクロコンピュータ)12aと、ポンプ 駆動トランジスタTr1と、電圧制御トランジス タTr2と、ダイオードD1と、抵抗R1~R5と、を備 た構成である。ここで、ポンプ駆動トラン スタTr1は、マイコン12aからのポンプ駆動信 によりオン/オフ制御され、オン制御でポン 9を駆動状態とし、オフ制御でポンプ9を駆 停止状態とする。また、電圧制御トランジ タTr2は、マイコン12aからの制御信号により ン/オフ制御され、オン制御で分圧抵抗R5を 効とし、オフ制御で分圧抵抗R5を有効とする 。

 すなわち、電源11によりマイコン12aが起 され、マイコン12aからのポンプ駆動信号に りポンプ駆動トランジスタTr1がオン制御さ てポンプ9が駆動されるが、電圧制御トラン スタTr2をマイコン12aからの制御信号により フ制御しているときには、分圧抵抗R5を介 てポンプ駆動電流が流れ、分圧抵抗R5の両端 電圧分だけ、ポンプ9の駆動電圧を減少して 給していることになる。一方、マイコン12a らの制御信号により電圧制御トランジスタTr 2をオン制御とすると、分圧抵抗R5はショート カットされ、ポンプ9の駆動電圧は減少せず 電源11からの電圧がそのまま供給されること になる。

 つまり、ミスト発生前には電圧制御トラ ジスタTr2をオフ制御し、ミスト発生時には 圧制御トランジスタTr2をオン制御してやれ 、ミスト発生前に、ミスト発生時より低い 力となるようポンプ9を駆動制御することが できる。

 なお、分圧抵抗R5をマイコン12aからの制 信号により設定可能な可変抵抗とするか、 いは、電圧制御トランジスタTr2と抵抗R3~R5と の組による回路を直列または並列に接続しそ れぞれの組の電圧制御トランジスタTr2を独立 に制御可能な回路構成とすれば、ミスト発生 前に、ミスト発生時より低い複数の出力の何 れかとなるようポンプ9を駆動制御すること 可能となる。

 次に、本実施例の加熱装置付きミスト発 装置では、供水菅6に水蒸気または空気を滞 留させる空気室5を備えているが、該空気室5 当該ミスト発生装置の運転時における状況 ついて、図3を参照して説明する。

 まず、ミスト発生直後には、ミスト発生 にミスト発生時より低い出力となるようポ プ9が駆動制御されているので、図3(a)に示 ように、空気室5内の気体はミスト発生部7か ら外部へ排出され、空気室5および供給管6内 は水で満たされている。

 次に、ミスト発生から所定時間が経過し 後では、加熱部4による水15の加熱により水 気または空気18が供給菅6に発生したとして 、該水蒸気または空気は空気室5内に滞留す ることになる。なお、空気室5は、細い径の 水管6に対して突起状に大きな容積を垂直上 に持つ構造を備えている。このため、駆動 御(ミスト発生時)中に液相と気相の分離を 気室5内で行うことができ、ミスト発生部7に 水蒸気または空気を行かせないようにするこ とができるので、連続的にミストを発生する ことができる。

 以上説明したように、本実施例の加熱装 付きミスト発生装置では、ポンプ9の駆動に より、水15と空気を混合してミスト化するミ ト発生部7と、水15を加熱する加熱部4と、ミ スト発生部7と加熱部4とを接続して、該ミス 発生部7に加熱した水を供給する給水管6と ミスト発生前に、ミスト発生時より低い出 となるようポンプ9を駆動制御する制御部10(1 0a)と、を備えた構成としたので、ミスト化す る水15を事前に加熱殺菌することができる。 た、そのため、水15の加熱により発生した 蒸気または空気が供給菅6に存在することが り、その気体が経路に滞留すると、供給管6 内部の一部において液相と気相に分離し、結 果としてミストの発生が不連続となる恐れが あるが、本実施例の加熱装置付きミスト発生 装置では、制御部10(10a)により、ミスト発生 に、ミスト発生時より低い出力となるよう ンプ9を駆動制御するので、ミスト発生前に 供給管6内部を水で満たし、気体をミスト発 生部7から外部へ排出することができ、ミス 発生時には、連続的にミストを発生するこ ができる。

 また、本実施例の加熱装置付きミスト発 装置では、制御部10(10a)により、ミスト発生 前に、ミスト発生時より低い複数の出力の何 れかとなるよう選択的にポンプを駆動制御す る構成とすることもでき、この場合、気体が 経路に滞留し易い場所では、相対的に低い出 力となるようポンプ9を駆動制御して、相対 にゆっくりと給水管6内部を水で満たし、ま 、気体が経路に滞留し難い場所では、相対 に高い出力となるようポンプ9を駆動制御し て、相対的にすばやく給水管6内部を水で満 し、効率良く気体をミスト発生部から外部 排出することができ、ミスト発生時には、 続的にミストを発生することができる。

 さらに、本実施例の加熱装置付きミスト 生装置では、給水管6に水蒸気または空気を 滞留させる空気室5を備えることで、加熱部4 より加熱生成される水蒸気が給水管6に移動 してきたときに、常に、空気室5に滞留させ ことができ、ミスト発生時にミスト発生手 に行かせないようにすることができるので 連続的にミストを発生することができる。

〔実施例2〕
 次に、図4は本発明の実施例2に係る加熱装 付きミスト発生装置の制御部10(10b)の部分構 図であり、制御部10(10b)のポンプ9の駆動制 に係わる部分の構成図である。なお、本実 例の加熱装置付きミスト発生装置の全体的 構成は実施例1(図1)と同等である。

 図4において、制御部10bは、電源11と、マ コン(マイクロコンピュータ)12bと、ポンプ 動トランジスタTr1と、ダイオードD1と、抵抗 R1,R2と、を備えた構成である。ここで、ポン 駆動トランジスタTr1は、マイコン12bからの ンプ駆動信号によりオン/オフ制御され、オ ン制御でポンプ9を駆動状態とし、オフ制御 ポンプ9を駆動停止状態とする。つまり、実 例1の制御部10aは、ポンプ9に供給する電圧 レベル自体を分圧抵抗R5の有効/無効によっ 変化させる構成であったのに対し、本実施 の制御部10bは、ポンプ駆動トランジスタTr1 オン/オフ制御の時間比(デューティ比)を変 ることによってポンプ9に供給する電圧の実 値を変化させる構成である。

 すなわち、電源11によりマイコン12bが起 され、ミスト発生時には図5(a)に示すような イコン12bからのポンプ駆動信号により、ポ プ駆動トランジスタTr1がオン/オフ制御され てポンプ9が駆動/非駆動される。一方、ミス 発生前の非ミスト発生時には図5(b)に示すよ うなミスト発生時よりも小さいデューティ比 のポンプ駆動信号により、ポンプ駆動トラン ジスタTr1がオン/オフ制御されてポンプ9が駆 /非駆動される。

 つまり、ミスト発生前には、マイコン12b 出力するポンプ駆動信号を、ミスト発生時 デューティ比よりも小さいデューティ比の 号とすることで、ポンプ9を駆動させる時間 をより短くし、ミスト発生前にはミスト発生 時より低い出力となるようポンプ9を駆動制 することができる。

 また、図6(b)および(c)に示すように、ミス ト発生前の非ミスト発生時のポンプ駆動信号 の信号パターンとして、ミスト発生時のデュ ーティ比よりも小さく、かつ互いに異なるデ ューティ比の信号を複数用意しておき、使用 状況に応じて選択可能な構成とすれば、ミス ト発生前に、ミスト発生時より低い複数の出 力の何れかとなるようポンプ9を駆動制御す ことが可能となる。

 以上説明したように、本実施例の加熱装 付きミスト発生装置では、実施例1と同様に 、ミスト化する水15を事前に加熱殺菌するこ ができ、また、制御部10bにより、ミスト発 前に、ミスト発生時より低い出力となるよ ポンプ9を駆動制御するので、ミスト発生前 に、供給管6内部を水で満たし、気体をミス 発生部7から外部へ排出することができ、ミ ト発生時には、連続的にミストを発生する とができる。

 また、本実施例の加熱装置付きミスト発 装置では、制御部10bにより、ミスト発生前 、ミスト発生時より低い複数の出力の何れ となるよう選択的にポンプを駆動制御する 成とすることもでき、この場合、気体が経 に滞留し易い場所では、相対的に低い出力 なるようポンプ9を駆動制御して、相対的に ゆっくりと給水管6内部を水で満たし、また 気体が経路に滞留し難い場所では、相対的 高い出力となるようポンプ9を駆動制御して 相対的にすばやく給水管6内部を水で満たし 、効率良く気体をミスト発生部から外部に排 出することができ、ミスト発生時には、連続 的にミストを発生することができる。

 本発明に係る加熱装置付きミスト発生装 によれば、ミスト化する水を事前に加熱殺 することができことに加えて、ミスト発生 に供給管内部を水で満たし気体をミスト発 手段から外部へ排出することができ、ミス 発生時には連続的にミストを発生すること できる。




 
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