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特開2023-16490カートリッジ、蒸発器、ダストボックス
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023016490
(43)【公開日】2023-02-02
(54)【発明の名称】カートリッジ、蒸発器、ダストボックス
(51)【国際特許分類】
   A61L 9/03 20060101AFI20230126BHJP
   A61L 9/01 20060101ALI20230126BHJP
   A01M 1/20 20060101ALI20230126BHJP
【FI】
A61L9/03
A61L9/01 Q
A01M1/20 G
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021120832
(22)【出願日】2021-07-21
(71)【出願人】
【識別番号】395023071
【氏名又は名称】ユニ工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100098475
【弁理士】
【氏名又は名称】倉澤 伊知郎
(74)【代理人】
【識別番号】100130937
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100144451
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 博子
(74)【代理人】
【識別番号】100170634
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 航介
(72)【発明者】
【氏名】椛澤 康成
(72)【発明者】
【氏名】橋 雅夫
【テーマコード(参考)】
2B121
4C180
【Fターム(参考)】
2B121AA11
2B121CA05
2B121CA16
2B121CA35
2B121CA75
2B121CA81
2B121CC02
2B121CC13
2B121CC31
4C180AA03
4C180AA07
4C180AA16
4C180BB14
4C180CA03
4C180EB08X
4C180EB15X
4C180EB17X
4C180EC01
4C180GG03
4C180HH01
4C180JJ01
4C180JJ05
4C180KK04
4C180LL06
4C180MM02
(57)【要約】
【課題】芳香剤等の拡散性能を保証することができる蒸発器を提供する。
【解決手段】電源装置200に接続されて用いられ、液体を蒸発させる蒸発器用のカートリッジ300は、電源装置200に接続される接続端子302Bと、接続端子302Bを介して電源装置200から電力が供給されるヒータ308と、液体が収容された収容部310Aと、を備え、収容部310Aから供給された液体をヒータ308で加熱することにより、液体340を蒸発させ、カートリッジ300は、ヒータ308と収容部310Aとが一体に交換可能であるように構成されている。
【選択図】図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電源装置に接続されて用いられる、液体を蒸発させる蒸発器用のカートリッジであって、
前記電源装置に接続される第1の接続端子と、
前記第1の接続端子を介して前記電源装置から電力が供給されるヒータと、
前記液体が収容された収容部と、
を備え、
前記収容部から供給された液体を前記ヒータで加熱することにより、前記液体を蒸発させ、
当該カートリッジは、前記ヒータと前記収容部とが一体に交換可能であるように構成されている、
カートリッジ。
【請求項2】
前記ヒータはカーボンヒータからなる、
請求項1に記載のカートリッジ。
【請求項3】
さらに、前記ヒータに対向するように設けられた多孔質体を備え、
前記多孔質体は、
前記ヒータ側に設けられた耐熱性の第1の多孔質層と、
前記収容部側に設けられた第3の多孔質層と、
前記第1の多孔質層と前記第3の多孔質層との間に設けられた第2の多孔質層と、を有し、
前記第3の多孔質層は、前記第2の多孔質層に比べて密に形成されている、
請求項1又は2に記載のカートリッジ。
【請求項4】
前記収容部は管体内に形成されており、
前記管体の前記ヒータ側の一端は開放され、
前記管体内における液体の前記ヒータの反対側には、前記液体の減少に応じて前記液体とともに移動するフォロワーが設けられている、
請求項1~3の何れか1項に記載のカートリッジ。
【請求項5】
前記管体は、プラスチック製である、
請求項4に記載のカートリッジ。
【請求項6】
前記液体は、芳香成分、消毒成分、又は、殺虫成分を含む液体である、
請求項1~5の何れか1項に記載のカートリッジ。
【請求項7】
バッテリーと、前記バッテリーに接続され、前記第1の接続端子と接続可能な第2の接続端子とを有する電源装置と、
請求項1~6の何れか1項に記載のカートリッジと、を含む、
蒸発器。
【請求項8】
前記電源装置は、さらに、
センサと、
前記センサの検知に基づき、前記バッテリーから前記カートリッジへの電力供給を制御する制御回路と、
を含む、
請求項7に記載の蒸発器。
【請求項9】
請求項8に記載の蒸発器が取り付けられた、
ダストボックス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カートリッジ、蒸発器、及び、ダストボックスに関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、殺虫剤や、芳香剤などを室内に拡散するために、殺虫成分や芳香成分の成分を含む液体を加熱して蒸散させる装置が知られている。このような加熱蒸散装置として、例えば、特許文献1には、カートリッジタイプのコンテナ内に芳香剤などの成分を含む揮散剤を収容し、このコンテナから芯材により揮散剤を吸い上げ、芯材の周囲に設けられた電熱線などのヒータにより吸い上げられた揮散剤を加熱する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2016-193076号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで電熱線などのヒータは早期に加熱が可能であるものの、使用により加熱性能が劣化してしまい、芳香剤等の成分を含む液体を蒸散させる性能が低下してしまう。しかしながら、ヒータのみを交換するのは分解が必要なため困難であり、また、装置全体を交換するには費用的に負担が大きい。このため、蒸散性能が低下したまま装置の使用を続けることになり、芳香剤等の拡散性能を保証することができないという問題があった。
【0005】
本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、芳香剤等の拡散性能を保証することができる蒸発器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様によれば、電源装置に接続されて用いられ、液体を蒸発させる蒸発器用のカートリッジであって、電源装置に接続される第1の接続端子と、第1の接続端子を介して電源装置から電力が供給されるヒータと、液体が収容された収容部と、を備え、収容部から供給された液体をヒータで加熱することにより、液体を蒸発させ、カートリッジは、ヒータと収容部とが一体に交換可能であるように構成されている、カートリッジが提供される。
【0007】
上記の態様によれば、カートリッジにヒータが組み込まれており、カートリッジがヒータと収容部とが一体に交換可能であるため、収容部に収容された液体がなくなったタイミングで、ヒータも交換できる。これにより、同一のヒータを想定以上に繰り返し使用することがなくなり、芳香剤等の拡散性能を保証することができる。
【0008】
本発明の一態様において、ヒータはカーボンヒータからなる。
【0009】
上記の態様によれば、ヒータがカーボンヒータからなるため、瞬時に一様に発熱するため、確実に液体を蒸発させることができる。
【0010】
本発明の一態様において、さらに、ヒータに対向するように設けられた多孔質体を備え、多孔質体は、ヒータ側に設けられた耐熱性の第1の多孔質層と、収容部側に設けられた第3の多孔質層と、第1の多孔質層と第3の多孔質層との間に設けられた第2の多孔質層と、を有し、第3の多孔質層は、第2の多孔質層に比べて密に形成されている。
【0011】
上記の態様によれば、第1の多孔質層が耐熱性を有するため、ヒータにより多孔質体が変質することがなく、また、第2の多孔質層に吸収されている所望の量の液体を蒸発させることができる。第2の多孔質層が粗であるため、大量の液体を保持することができ、特に、所定の時間間隔の間のみヒータを加熱する場合などに、所望の量の液体を蒸発させることができる。
【0012】
本発明の一態様において、収容部は管体内に形成されており、管体のヒータ側の一端は開放され、管体内における液体のヒータの反対側には、液体の減少に応じて液体とともに移動するフォロワーが設けられている。
【0013】
上記の態様によれば、管体により収容部を構成し、一端側から液体とフォロワーを充填しているため、カートリッジの低額での大量生産が可能になるとともに、収容部内の液体の蒸発を抑制できる。
【0014】
本発明の一態様において、チューブは、プラスチック製である。
上記の態様によれば、チューブを低価格で製造することができ、使い捨てカートリッジを低価格で供給することができる。
【0015】
本発明の一態様において、液体は、芳香剤、消毒液、又は、殺虫成分を含む液体である。
【0016】
上記の態様によれば、芳香剤、消毒液、又は、殺虫成分を空気中に蒸散させることができる。
【0017】
本発明の一態様によれば、バッテリーと、バッテリーに接続され、第1の接続端子と接続可能な第2の接続端子とを有する電源装置と、上記のカートリッジと、を含む、蒸発器が提供される。
【0018】
上記の態様によれば、カートリッジを交換することによい、異なる芳香成分や、消毒成分、又は殺虫成分を含む液体の蒸散に同一の電源装置を用いることができる。
【0019】
本発明の一態様において、電源装置は、さらに、センサと、センサの検知に基づき、バッテリーからカートリッジへの電力供給を制御する制御回路と、を含む。
【0020】
上記の態様によれば、センサにより検知されたタイミングに応じて液体に蒸散を行うことができ、必要な時に最低限の蒸散を行うことができる。
【0021】
本発明の一態様によれば、上記の蒸発器が取り付けられた、ダストボックスが提供される。
【0022】
上記の態様によれば、ダストボックスが使用されたタイミングに応じて芳香剤などを蒸散することができる。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、芳香剤等の拡散性能を保証することができる蒸発器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
図1】本発明の第1実施形態による蒸発器を示す斜視図である。
図2】本発明の第1実施形態による蒸発器を示す斜視分解図である。
図3】本発明の第1実施形態による蒸発器を示す正面図である。
図4図3におけるA-A断面図である。
図5】本発明の第1実施形態による蒸発器の構成を示す構成図である。
図6図1に示す蒸発器のカートリッジを示す断面図である。
図7図6におけるB部の拡大断面図である。
図8図1に示す蒸発器のカートリッジの分解斜視図である。
図9図1に示す蒸発器のカートリッジの分解側面図である。
図10】ヒータの形状を示す図である。
図11】ガスを吐出し、液体が液体保持スポンジに充填される様子を示す拡大断面図である。
図12】第2実施形態の蒸発器が取り付けられたダストボックスの蓋が閉じた状態を示す斜視図である。
図13】第2実施形態の蒸発器が取り付けられたダストボックスの蓋が開いた状態を示す斜視図である。
図14図12及び図13に示すダストボックスに用いられている蒸発器を示す斜視図である。
図15図12及び図13に示すダストボックスに用いられている蒸発器を示す斜視分解図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、本発明の第1実施形態による蒸発器について図面を参照しながら詳細に説明する。
図1図4は、本発明の第1実施形態による蒸発器を示し、図1は斜視図、図2は斜視分解図、図3は正面図、図4図3におけるA-A断面図である。また、図5は本発明の第1実施形態による蒸発器の構成を示す構成図である。
【0026】
図1図4に示すように、第1実施形態による蒸発器100は、電源装置200と、電源装置200に接続されたカートリッジ300と、電源装置200及びカートリッジ300を収容する第1のケーシング400、第2のケーシング402及び側部ケーシング404と、を備える。蒸発器100は、全体としてペン型に形成されており、全長が8~15cm程度である。第1のケーシング400及び第2のケーシング402は、それぞれ円柱状であり、第2のケーシング402の側部に側部ケーシング404が回動可能に取り付けられている。第1のケーシング400は円筒状であり、下端部(図3、4の下側の端部)が閉鎖されている。また、第2のケーシング402は円筒状であり、上端部(図3、4の上側の端部)が閉鎖されている。第2のケーシング402の下縁部402Aを、第1のケーシング400内に入れ子状に収容することにより、第1のケーシング400及び第2のケーシング402は軸方向に接続可能である。第2のケーシング402の下縁部402Aには、後述するカートリッジ300のホルダ312の突出部324が配置される切欠部402Bが形成されている。電源装置200は、第2のケーシング402及び側部ケーシング404内に収容されている。また、カートリッジ300は、第1のケーシング400内に収容されている。
【0027】
また、側部ケーシング404は第2のケーシング402に中間部を中心に揺動可能に取り付けられており、収縮状態のバネ406が側部ケーシング404の上部と第2のケーシング402の間に配置され、側部ケーシング404の上部が側方に向かって付勢されている。これにより、側部ケーシング404の下部がバネ406により第1のケーシング400に向けて付勢され、側部ケーシング404の上部を第2のケーシング402に向けて押圧することで、側部ケーシング404を回動させ、側部ケーシング404の下部と第1のケーシング400とを離間させることができる。そして、側部ケーシング404の下部と第1のケーシング400との間に紙面や、洋服のポケットの縁などを配置した状態で押圧を解除することにより、側部ケーシング404の下部と第1のケーシング400との間に紙面やポケットの縁などを挟み込み、これらに取り付けることができる。
【0028】
側部ケーシング404には側面にセンサ窓404Aが形成されており、また、後述する吐出ノズル314に相当する箇所に半径方向に貫通する吐出孔404Bが形成されている。
【0029】
電源装置200は、バッテリー202と、バッテリー202に接続されたコネクタ(接続端子)204とを備える。また、カートリッジ300は、電源装置200の接続端子204に接続可能な接続端子302Bを有するコネクタ302と、管体310内に液体340が収容されてなる収容部304と、収容部304から液体340を搬送する誘導体305と、誘導体305に連続して設けられた液体保持スポンジ306と、液体保持スポンジ306に保持された液体を蒸発させるヒータ308とを備える。蒸発器100は、電源装置200の接続端子204と、カートリッジ300のコネクタ302の接続端子304Bとが接続され、電源装置200から電源が供給されることにより、収容部304から306に供給された液体をヒータ308により加熱することにより、液体を蒸発させる。
【0030】
図6図9は、図1に示す蒸発器のカートリッジを示し、図6は断面図、図7図6におけるB部の拡大断面図、図8はカートリッジの分解斜視図、図9はカートリッジの分解側面図である。図6図9に示すように、カートリッジ300は、管体310と、ホルダ312と、吐出ノズル314と、液体保持スポンジ316と、誘導体305と、ヒータ308と、コネクタ302と、を備え、管体310内に収容部304が形成され、収容部304内に液体340が収容されている。なお、以下の説明でカートリッジ300の先端側とは、コネクタ302が設けられた側をいい、後端側とはコネクタ302の長手方向の反対側をいう。
【0031】
ホルダ312は、ホルダ本体部320と、ホルダ本体部320に接続された挿入部322と、ホルダ本体部320から側方に突出する突出部324と、を有する。ホルダ本体部320と、挿入部322と、突出部324とは一体に形成されている。
ホルダ本体部320は円筒状に形成されている。ホルダ本体部320の外径は管体310の外径と略等しくなっている。
挿入部322は、ホルダ本体部320よりも外径が小さい円筒状に形成されている。ホルダ本体部320と、挿入部322とは、それぞれの軸線が一直線になるように連続している。
突出部324は、直方体状に形成されており、ホルダ本体部320に接続されている。
【0032】
ホルダ312には、ホルダ本体部320と挿入部322とを貫通し、ホルダ本体部320の表面及び挿入部322の表面に開口する貫通孔330が形成されている。貫通孔330は、導入孔部332と、導入孔部332に軸方向に連続して形成されたスポンジ収容部334と、スポンジ収容部334に軸方向に連続して形成されたコネクタ収容部336と、スポンジ収容部334に側方に連続して形成されたノズル収容部338と、を含む。
【0033】
導入孔部332は、挿入部322からホルダ本体部320にわたって形成されている。導入孔部332は円柱状であり、導入孔部332の中心軸が挿入部322の中心軸と一致するように形成されている。導入孔部332の一端は挿入部322の後端側の表面に開口している。
【0034】
スポンジ収容部334は、ホルダ本体部320の中間部の内側に長手方向に沿って所定の長さにわたって形成されている。スポンジ収容部334は円柱状であり、スポンジ収容部334の内径は、導入孔部332の内径よりも大きくなっている。スポンジ収容部334は導入孔部332に連続して形成されており、スポンジ収容部334の中心軸が導入孔部332の中心軸と一致するように形成されている。
【0035】
コネクタ収容部336は、ホルダ本体部320の先端側の端部の内側に長手方向に沿って所定の長さにわたって形成されている。コネクタ収容部336は円柱状であり、コネクタ収容部336の内径は、スポンジ収容部334の内径よりも大きくなっている。コネクタ収容部336はスポンジ収容部334に連続して形成されており、コネクタ収容部の中心軸がスポンジ収容部334の中心軸一致するように形成されている。コネクタ収容部336の一端はホルダ本体部320の先端側の表面に開口している。
【0036】
ノズル収容部338は、スポンジ収容部334から半径方向外方に向かって延びるように形成されている。ノズル収容部338は略円柱状であり、一端が突出部324の表面に開口している。ノズル収容部338とスポンジ収容部334の境界部には、内径が小さい縮径部が形成されている。
【0037】
管体310は、例えば、ポリプロピレンなどの円筒状の部材である。管体310は、長さが50~100mm程度であり、内径が4~6mm程度である。管体310の内径は、ホルダ312の挿入部322の外径と略等しくなっている。ホルダ312の挿入部322が管体310の一端側から挿入されることにより、ホルダ312と管体310とは連結されている。
【0038】
誘導体305は、硬質の多孔質体により形成されている。誘導体305としては、例えば、ポリエチレン焼結多孔質体により構成される。誘導体305の外径は、導入孔部332の内径と略等しくなっており、誘導体305は導入孔部332内に先端側から配置されている。多孔質体の空隙率や、比表面積などは、管体310に収容された液体を毛細管現象により搬送できるように調整されている。
【0039】
吐出ノズル314は、円柱状のプラスチック等からなり、内部に貫通孔314Aが形成されている。吐出ノズル314の外径は、ノズル収容部338の内径と略等しくなっている。吐出ノズル314の貫通孔314Aは円錐形状になっており、半径方向外方に向かって内径が小さくなっている。吐出ノズル314は、半径方向外方側からノズル収容部338内に収容されており、半径方向内側の端面が縮径部338Aに当接した状態で保持されている。
【0040】
液体保持スポンジ316は、柔軟性を有する円柱状のスポンジ層が積層されてなる。液体保持スポンジ316は、ヒータ308に対向するように設けられており、本実施形態では、ヒータ308に当接している。液体保持スポンジ316は、先端側の耐熱スポンジ層316Aと、中間に配置された粗スポンジ層316Bと、後端側の密スポンジ層316Cとが積層されて構成されている。耐熱スポンジ層316Aは、耐熱性を有する多孔質体から形成されている。なお、ここでいう耐熱性とは、ヒータ308の熱により変形や変質が生じないような耐久性をいう。耐熱スポンジ層316Aとしては、例えば、例えば、絶縁性のグラスファイバーやセラミックファイバーなどにより形成することができる。粗スポンジ層316Bは密スポンジ層316Cよりも空隙率が大きい。粗スポンジ層316B及び密スポンジ層316Cは、例えば、連続発泡構造体のPE(ポリエチレン)フォームなどにより形成することができる。
【0041】
ヒータ308は、本実施形態では、カーボンヒータが用いられている。カーボンヒータは、炭素繊維を発熱体として用いたヒータである。図10はヒータの形状を示す図である。ヒータ308は、一対の電極部308Aと、同心円状に配置された複数の円弧状部308Bと、円弧状部308Bの間をつなぐ複数の連結部308Cと、を含む。電極部308Aは、半径方向外側の円弧状部308Bにそれぞれ連結されている。ヒータ308は、コネクタ302の後端側表面に取り付けられており、液体保持スポンジ316と当接した状態でスポンジ収容部334内に収容されている。
【0042】
コネクタ302は、コネクタ本体302Aと、コネクタ本体302Aに保持された一対の接続端子302Bとを備える。コネクタ本体302Aは、略円板状に形成されており、耐熱性を有する樹脂などにより形成されている。接続端子302Bは、先端がコネクタ本体302Aの先端面から突出し、コネクタ本体302Aを貫通し、後端がコネクタ本体302Aの後端面に露出している。一対の接続端子302Bの後端はヒータ308の一対の電極部308Aに接続されている。コネクタ302は、コネクタ本体302Aがコネクタ収容部336内に収容され、接続端子302Bが先端側に向かって突出した状態で保持されている。
【0043】
管体310内には液体340を収容するための収容部310Aが形成されている。収容部310A内には、管体310の前端側から所定の長さの部分に液体340が充填され、さらに、液体340に連続してフォロワー342が充填されている。
【0044】
液体340としては、芳香成分、消毒成分、又は、殺虫成分を含む液体が充填されている。
【0045】
芳香成分としては、天然香料、天然香料から分離された単離香料、合成香料のいずれであってもよく、従来の芳香剤に使用されている公知の香料成分を使用することができる。消臭成分としては、例えば、イネ、松、ヒノキ、笹、緑茶等の植物の抽出物、アルキルベンジルジメチルアンモニウム塩、ジデシルジメチルアンモニウム塩等の第4級アンモニウム塩;セチルビリジニウム塩、ベンゾイソチアゾリン等の複素環化合物、両性界面活性剤系消臭剤、アミノ酸系消臭剤などの両性化合物等が挙げられる。これらの消臭成分は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を任意に組み合わせて使用してもよい。
【0046】
消毒成分としては、抗菌成分としては、例えば、オクチルトリメチルアンモニウムクロライド、ジデシルジメチルアンモニウムグルコン酸、クロルヘキシジン、グルコン酸クロルヘキシジン、アリルイソチオシアネート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル等が挙げられる。これらの抗菌成分は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を任意に組み合わせて使用してもよい。
【0047】
殺虫成分としては、例えば、ピレトレン、ペルメトリン、イミプロスリンなどのピレスロイド系殺虫成分、あるいはパラチオン、ジクロスボス、マラチオンなどの有機リン系殺虫成分、あるいはカルバリル、プロポクサー、フェノブカーブなどカーバメート系殺虫成分等が挙げられる。これらの殺虫成分は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を任意に組み合わせて使用してもよい。
【0048】
芳香成分、消毒成分、又は、殺虫成分以外に、それら効果を妨げない範囲で水、アルコール類、グリコール類、グリコールエーテル類などの溶媒、防腐剤、酸化防止剤、色材、PH調整剤などを添加してもよい。
【0049】
フォロワー342は、液体340のヒータ308と反対側に、液体340との間に隙間が生じないように管体310内に充填されている。フォロワー342は、液体340の後端側からの蒸発を防止するためのものであり、液体340に対して、不溶性若しくは難溶性の液体からなるもの、または、これら液体のゲル状物からなるものである。不溶性若しくは難溶性の液体としては、例えば、ポリブテン、鉱油、ポリグリコール、ポリエステル、シリコーンオイル、流動パラフィンなどが挙げられる。
液体340がヒータ308により蒸発されるにつれて、収容部310A内の液体が誘導体305に吸引されると、液体340の後端側端面が前方へ移動する。フォロワー342は、収容部310A内の液体340の減少に合わせて、液体340と離間することなく管体310内を移動する。
【0050】
本実施形態の蒸発器100において、カートリッジ300は使い捨てであり、収容部310A内の液体340がなくなった場合には、使用済みのカートリッジ300を新品のカートリッジ300と交換する。これにより、ヒータ308及び収容部310Aを一体として交換することができる。なお、ここでいう一体として交換できるとは、ヒータ308と収容部310Aを別個に交換することが想定されておらず、別個に交換しようとするとカートリッジ300の分解作業が必要となることをいう。
【0051】
図5に示すように、電源装置200は、バッテリー202と、接続端子204と、人感センサ206と、マイコン210と、DC/DC変換回路212と、マイクロUSB214と、を備える。
【0052】
バッテリー202は、例えば、リチウム電池などの充電可能な電源からなり、DC/DC変換回路212に接続されている。
DC/DC変換回路212は、バッテリー202から供給された電気を電圧変換して接続端子204に印加する。
【0053】
マイクロUSB214は、バッテリー202に接続されており、外部電源に接続されたマイクロUSB端子を接続することにより、バッテリー202の受電を行うことができる。
人感センサ206は、例えば、光学センサであり、人がセンサ窓404Aに手をかざしたことなどを検知することができる。人感センサ206としては、光学センサに限らず、赤外線センサや、温度センサなどを用いることができる。
【0054】
マイコン210は、人感センサ206及びサーミスタ208からの入力に応じて、DC/DC変換回路212により接続端子204に電圧を印加する状態と、印加しない状態とを切り換える。具体的には、人感センサ206により人がセンサ窓404Aに手をかざしたことが検知されると、DC/DC変換回路212を予め設定された所定の時間にわたり接続端子204に電圧を印加するように制御する。また、サーミスタ208により、予めマイコンに記憶されている温度値を超える温度が検出されると、DC/DC変換回路212を遮断し、通電を停止するように制御する。この目的は管体310内に収納された液体340が消費されてカートリッジ300内が空になったことをユーザーに知らせるための機能であり、また装置の異常動作を防止する機能として働く。
【0055】
接続端子204は、第2のケーシング402内で下端側(図3の下方)に向かって露出している。第1のケーシング400にカートリッジ300を収容した状態で第1のケーシング400と第2のケーシング402とを接続することにより、電源装置200の接続端子204と、カートリッジ300のコネクタ302の接続端子302Bと接続される。
【0056】
以下、本実施形態による蒸発器100の動作を説明する。
使用者は蒸発器100を携帯する場合には、例えば、洋服のポケット等に蒸発器100を入れ、ポケットの縁を側部ケーシング404の下部と第1のケーシング400とで挟み込むとよい。
【0057】
収容部310Aに収容された液体は毛細管現象により誘導体305により搬送され、誘導体305により搬送された液体は、毛細管現象により液体保持スポンジ306内に充満した状態で、保持されている。
【0058】
使用者が蒸発器100を駆動する場合には、例えば、センサ窓404Aを覆うようにセンサ窓404Aの前に手をかざす。センサ窓404Aを通じて人感センサ206に届く光の量が減少すると、人感センサ206は光量の減少を検知する。
【0059】
人感センサ206により光量の減少が検知されると、マイコン201は、バッテリー202から接続端子204に電圧を印加するようにDC/DC変換回路212を制御する。そして、電源装置200の接続端子204がカートリッジ300のコネクタ302の接続端子302Bに接続されているため、ヒータ308に所定の時間にわたり電圧が印加される。
【0060】
図11は、ガスを吐出し、液体が液体保持スポンジに充填される様子を示す拡大断面図である。ヒータ308に電圧が印加されると、ヒータ308の温度が上昇する。これにより、液体保持スポンジ306内に保持された液体が蒸発し、所望の有効成分を含むガスが発生する。このようにして発生したガスは、図11に矢印Aで示すように、スポンジ収容部334から吐出ノズル314を通じて吐出される。吐出ノズル314から吐出されたガスは側部ケーシング404の吐出孔404Bを通じて使用者の手に噴射される。
【0061】
そして、予めマイコン201に設定された時間が経過すると、マイコン201はバッテリー202からの電圧の印加を停止するようにDC/DC変換回路212を制御する。これにより、ガスの吐出が停止する。
【0062】
また、このようにガスが吐出されると、液体保持スポンジ306内に保持された液体の量が減少する。液体保持スポンジ306に保持された液体が減ると、図11に矢印Bで示すように、収容部310Aに収容された液体が誘導体305を通じて液体保持スポンジ306に搬送される。このようにして、液体保持スポンジ306に液体が供給される。収容部310A内に収容された液体が減少すると、収容部310Aの端面が先端側に向かって移動する。これにともない、フォロワー342が液体340と離間することなく、管体310内を先端側に移動する。
【0063】
このようにして、多数回液体を蒸散すると収容部304内の液体がなくなった場合には、カートリッジ300を交換する。カートリッジ300の交換は第1のケーシング400と第2のケーシング402とを離間させ、使用済みのカートリッジ300を取り外し、新たなカートリッジ300を第1のケーシング400内に配置し、第1のケーシング400と第2のケーシング402とを結合させればよい。この際、カートリッジ300には、管体310により画成された収容部304とヒータ308とが一体となっており、これら収容部304及びヒータ308を一体的に交換する。
【0064】
なお、バッテリー202に蓄電された電力が減った場合には、外部からマイクロUSB214を介してバッテリー202を充電すればよい。
【0065】
なお、本実施形態では、液体に消毒成分が含まれているため、センサ窓404Aにかざした手にガスが噴射されるように構成されているが、液体に芳香成分や殺虫成分が含まれている場合には、人感センサによりヒータの加熱を制御するのにかえて、スイッチによりヒータの加熱を制御するような構成としたり、センサ窓404Aの位置を変更するとよい。
【0066】
本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態によれば、電源装置200に接続されて用いられ、液体を蒸発させる蒸発器用のカートリッジ300が、電源装置200に接続される接続端子302Bと、接続端子302Bを介して電源装置200から電力が供給されるヒータ308と、液体が収容された収容部310Aと、を備え、収容部310Aから供給された液体をヒータ308で加熱することにより、液体340を蒸発させ、カートリッジ300は、ヒータ308と収容部310Aとが一体に交換可能であるように構成されている、カートリッジ300が提供される。
【0067】
このような構成によれば、カートリッジ300にヒータ308が組み込まれており、カートリッジ300がヒータ308と収容部310Aとが一体に交換可能であるため、収容部310Aに収容された液体がなくなったタイミングで、ヒータ308も交換できる。これにより、同一のヒータ308を想定以上に繰り返し使用することがなくなり、芳香剤等の拡散性能を保証することができる。
【0068】
また、本実施形態によれば、ヒータ308はカーボンヒータからなる。
このような構成によれば、カーボンヒータが瞬時に一応に発熱するため、確実に液体を蒸発させることができる。
【0069】
また、本実施形態によれば、蒸発器100は、さらに、ヒータ308に接触するように設けられた液体保持スポンジ316を備え、液体保持スポンジ316は、ヒータ308側に設けられた耐熱性の耐熱スポンジ層316Aと、収容部310A側に設けられた密スポンジ層316Cと、耐熱スポンジ層316Aと密スポンジ層316Cとの間に設けられた粗スポンジ層316Bと、を有し、密スポンジ層316Cは、粗スポンジ層316Bに比べて密に形成されている。
【0070】
このような構成によれば、耐熱スポンジ層316Aが耐熱性を有するため、ヒータ308により液体保持スポンジ316が変質することがなく、また、粗スポンジ層316Bに吸収されている所望の量の液体を蒸発させることができる。粗スポンジ層316Bが粗であるため、大量の液体を保持することができ、特に、所定の時間間隔の間のみヒータ308を加熱する場合などに、所望の量の液体を蒸発させることができる。
【0071】
また、本実施形態によれば、収容部310Aは管体310内に形成されており、管体310の一端は液体保持スポンジ316に向けて開放され、管体310内液体の液体保持スポンジ316の反対側には、液体の減少に応じて液体とともに移動するフォロワー342が設けられている。
【0072】
このような構成によれば、管体310により収容部310Aを構成しているため、一端側から液体とフォロワー342を充填することで収容部310Aを形成することができ、カートリッジ300の低額での大量生産が可能になる。
【0073】
また、本実施形態によれば、管体310は、プラスチック製である。
このような構成によれば、管体310を低価格で製造することができ、使い捨てカートリッジ300を低価格で供給することができる。
【0074】
また、本実施形態によれば、液体は、芳香剤、消毒液、又は、殺虫成分を含む液体である。
このような構成によれば、芳香剤、消毒液、又は、殺虫成分を空気中に蒸散させることができる。
【0075】
また、本実施形態によれば、バッテリー202と、バッテリー202に接続され、接続端子302Bと接続可能な接続端子204とを有する電源装置200と、カートリッジ300と、を含む、蒸発器100が提供される。
このような構成によれば、カートリッジ300を交換することにより、異なる芳香成分や、消毒成分、又は殺虫成分を含む液体の蒸散に同一の電源装置200を用いることができる。
【0076】
また、本実施形態によれば、電源装置200は、さらに、人感センサ206と、人感センサ206の検知に基づき、バッテリー202からカートリッジ300への電力供給を制御するマイコン210と、を含む。
このような構成によれば、人感センサ206により検知されたタイミングに応じて液体に蒸散を行うことができ、必要な時に最低限の蒸散を行うことができる。
【0077】
以下、本発明の第2実施形態の蒸発器について説明する。本実施形態では、蒸発器がダストボックスに取り付けらえれている。なお、本実施形態において、第1実施形態と同様の構成については、第1実施形態と同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【0078】
図12及び図13は、第2実施形態の蒸発器が取り付けられたダストボックスを示す斜視図であり、図12は蓋が閉じた状態であり、図13は蓋が開いた状態である。また、図14及び図15は、図12及び図13に示すダストボックスに用いられている蒸発器を示し、図14は斜視図、図15は斜視分解図である。
図12及び図13に示すように、ダストボックス500は、上方が開口する筐体502と、回動部506を介して筐体502に回動可能に取り付けられた蓋部504と、を備える。蓋部504は、筐体502の上方の開口を閉鎖した状態と、筐体502の上方の開口を開放した状態との間で回動可能である。蒸発器600は、ダストボックス500の蓋部504の内面(下面)に取り付けられている。
【0079】
本実施形態の蒸発器600は、側部ケーシング404を備えておらず、これに伴い、各部の配置が異なっている。なお、第1のケーシング400、第2のケーシング402及びカートリッジ300の構成は第1実施形態と同様である。また、電源装置200の回路構成も第1実施形態と同様である。図12及び図13に示すように、本実施形態では、側部ケーシングが設けられておらず、人感センサ206及び吐出ノズル314が表面に露出している。なお、本実施形態では、カートリッジ300の収容部310Aに芳香成分を含む液体が収容されている。
【0080】
以下、本実施形態の蒸発器の動作について説明する。
使用者がダストボックス500にごみを廃棄する際には、蓋部504を開く。蓋部504が開かれると、人感センサ206は光量の変化を検知する。人感センサ206が光量の変化を検知すると、マイコン201は、バッテリー202から接続端子204に電圧を印加するようにDC/DC変換回路212を制御する。そして、電源装置200の接続端子204がカートリッジ300のコネクタ302の接続端子302Bに接続されているため、ヒータ308に所定の時間にわたり電圧が印加される。
【0081】
ヒータ308に電圧が印加されると、ヒータ308の温度が上昇する。これにより、液体保持スポンジ306内に保持された液体が蒸発し、消臭成分を含むガスが発生する。このようにして発生したガスは、スポンジ収容部334から吐出ノズル314を通じてダストボックス500内に吐出される。これにより、ダストボックス500から悪臭が発生するのを抑制することができる。
【0082】
本実施形態によれば、第1実施形態で得られた作用効果に加えて以下の効果が奏される。
本実施形態によれば、蒸発器600が取り付けられた、ダストボックス500が提供される。
このような構成によれば、ダストボックス500が使用されたタイミングに応じて芳香剤などを蒸散することができる。
【0083】
なお、上記の実施形態では、ダストボックスに蒸発器を取り付けた場合について説明したが、本発明の蒸発器をエレベータのボタンや、扉の取っ手などに取り付け、使用者が触れた部分や、使用者の手に向けて消毒成分(殺菌成分)を噴射する構成としてもよい。
【符号の説明】
【0084】
100 :蒸発器
200 :電源装置
201 :マイコン
202 :バッテリー
204 :接続端子
206 :人感センサ
208 :サーミスタ
210 :マイコン
212 :DC/DC変換回路
214 :マイクロUSB
300 :カートリッジ
302 :コネクタ
302A :コネクタ本体
302B :接続端子
304 :収容部
304B :接続端子
305 :誘導体
306 :液体保持スポンジ
308 :ヒータ
308A :電極部
308B :円弧状部
308C :連結部
310 :管体
310A :収容部
312 :ホルダ
314 :吐出ノズル
314A :貫通孔
316 :液体保持スポンジ
316A :耐熱スポンジ層
316B :粗スポンジ層
316C :密スポンジ層
320 :ホルダ本体部
322 :挿入部
324 :突出部
330 :貫通孔
332 :導入孔部
334 :スポンジ収容部
336 :コネクタ収容部
338 :ノズル収容部
338A :縮径部
340 :液体
342 :フォロワー
400 :第1のケーシング
402 :第2のケーシング
402A :下縁部
402B :切欠部
404 :側部ケーシング
404A :センサ窓
404B :吐出孔
406 :バネ
500 :ダストボックス
502 :筐体
504 :蓋部
506 :回動部
600 :蒸発器
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15