特許 7580066 液体霧化システム及びそれを備える照明システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-31

(45)【発行日】2024-11-11

(54)【発明の名称】液体霧化システム及びそれを備える照明システム

(51)【国際特許分類】

   B05B 17/06 20060101AFI20241101BHJP

   H03H 9/25 20060101ALI20241101BHJP

   A61L 9/14 20060101ALI20241101BHJP

   B06B 1/06 20060101ALI20241101BHJP

【ＦＩ】

B05B17/06

H03H9/25 Z

A61L9/14

B06B1/06 A

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020217936

(22)【出願日】2020-12-25

(65)【公開番号】P2022102899

(43)【公開日】2022-07-07

【審査請求日】2023-10-02

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002527

【氏名又は名称】弁理士法人北斗特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】阪井 淳

(72)【発明者】

【氏名】植田 充彦

(72)【発明者】

【氏名】細見 聡彦

【審査官】下原 浩嗣

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－１２１０５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５１３９９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００４－５０４９３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５５－０２８４５６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１４－０５７９５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０５Ｂ １７／０６

Ｈ０３Ｈ ９／２５

Ａ６１Ｌ ９／１４

Ｂ０６Ｂ １／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面及び裏面を有する圧電性基板と、前記圧電性基板の前記表面上に設けられており、前記圧電性基板に表面弾性波を発生させるＩＤＴ電極と、を含むＳＡＷデバイスと、
前記ＳＡＷデバイスを駆動する駆動回路と、
前記圧電性基板の厚さ方向から見て前記表面弾性波の伝搬方向において前記ＩＤＴ電極に並んでおり、前記圧電性基板の前記表面上に配置されているシート状の第１多孔質部材と、
霧化対象の液体を収容するタンクと、
前記タンク内に配置されており、前記液体を貯液する第２多孔質部材と、
第１端及び第２端を有し、前記第２多孔質部材に貯液されている前記液体を前記第１多孔質部材に輸送する棒状の第３多孔質部材と、を備え、
前記第３多孔質部材では、
前記第１端が前記第２多孔質部材内に配置され前記第２多孔質部材に接しており、
前記第２端が前記第１多孔質部材上に配置され前記第１多孔質部材に接している、
液体霧化システム。

【請求項2】

前記タンクは、
前記ＳＡＷデバイスに対向し、前記第３多孔質部材が貫通している貫通孔を有する底壁と、
前記底壁の外周縁から前記ＳＡＷデバイス側とは反対側に突出している外周壁と、
前記外周壁よりも内側に位置している筒状の内壁部と、を含み、
前記内壁部は、前記外周壁よりも内側で前記底壁から前記ＳＡＷデバイス側とは反対側に突出しており、前記圧電性基板の前記厚さ方向から見て、前記第３多孔質部材を囲んでおり、
前記液体霧化システムは、
前記第３多孔質部材の長手方向に沿った方向から見て前記内壁部と前記第３多孔質部材との間に形成されている空間を更に有する、
請求項１に記載の液体霧化システム。

【請求項3】

前記圧電性基板の前記厚さ方向における前記圧電性基板の前記表面と前記底壁の底面での前記貫通孔の開口縁との距離は、前記第３多孔質部材及び前記第１多孔質部材を介して前記圧電性基板の前記表面上に輸送された前記液体が霧化されたときに発生する液滴粒子の群に含まれる１μｍ以上の粒径の液滴粒子が直線的に到達する距離である、
請求項２に記載の液体霧化システム。

【請求項4】

前記タンクの前記底壁は、前記貫通孔に近づくにつれて前記圧電性基板の厚さ方向における前記圧電性基板からの距離が短くなっている、
請求項２又は３に記載の液体霧化システム。

【請求項5】

前記駆動回路は、
前記ＳＡＷデバイスに接続されている高周波電源と、
前記高周波電源を間欠動作させるタイマ回路と、を含む、
請求項１～４のいずれか一項に記載の液体霧化システム。

【請求項6】

前記ＳＡＷデバイスと前記第１多孔質部材と前記タンクと前記第２多孔質部材と前記第３多孔質部材とを含む霧化ユニットを収容しており、ミスト用の出口を有するケースと、
前記ケースに設けられて前記出口に対向しており、前記ケース内において前記出口に向かう気流を発生させるファンと、を更に備え、
前記霧化ユニットは、前記ファンと前記出口との間に配置されている、
請求項１～５のいずれか一項に記載の液体霧化システム。

【請求項7】

前記霧化ユニットと前記ケースと前記ファンとのセットを複数備える、
請求項６に記載の液体霧化システム。

【請求項8】

前記ケース内において前記ＳＡＷデバイスと前記出口との間に配置されており、１μｍ以上の粒径の液滴粒子を捕集するための障壁板と、
前記ケース内において前記障壁板の下部と前記ＳＡＷデバイスとの間に配置されている液吸収部材と、を更に備える、
請求項６又は７に記載の液体霧化システム。

【請求項9】

請求項１～８のいずれか一項に記載の液体霧化システムと、
複数の光源を有する照明装置と、
前記液体霧化システムと前記照明装置とを制御する制御装置と、を備える、
照明システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般に、液体霧化システム及び照明システムに関し、より詳細には、対象液体を霧化する液体霧化システム、及びその液体霧化システムを備える照明システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、揮発性香気成分を含有する液体を表面弾性波素子（ＳＡＷデバイス）によって霧化する霧化部を備える匂い発生装置を開示している。

【0003】

特許文献１に開示された匂い発生装置は、電気浸透流ポンプと、表面弾性波素子と、ＲＦ増幅部（駆動回路）と、制御部と、を備える。電気浸透流ポンプは、貯蔵部と、多孔質材と、出口部と、を有する。貯蔵部には、揮発性香気成分を含有する液体が貯蔵される。電気浸透流ポンプは、貯蔵部に貯蔵された液体を、多孔質材を介して出口部から表面弾性波素子上へ供給する。

【0004】

特許文献１に開示された匂い発生装置は、液体を液滴として表面弾性波素子の表面へ排出して霧化させる。表面弾性波素子は、表面の液体に弾性表面波を伝搬することによって、液体中に縦波を生じさせ、液体を霧化する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１１－１８４４８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に開示された匂い発生装置のような液体霧化システムでは、ＳＡＷデバイスの表面に供給された液体の厚みが不安定となり、ナノメートルサイズの粒径を有する液滴粒子を安定して発生させることが難しかった。ここにおいて、「ナノメートルサイズ」とは、１ｎｍ～９９９ｎｍである。

【0007】

本開示の目的は、ナノメートルサイズの粒径を有する液滴粒子を、より安定して発生させることが可能な液体霧化システム及びそれを備える照明システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示に係る一態様の液体霧化システムは、ＳＡＷデバイスと、駆動回路と、第１多孔質部材と、タンクと、第２多孔質部材と、第３多孔質部材と、を備える。前記ＳＡＷデバイスは、圧電性基板と、ＩＤＴ電極と、を含む。前記圧電性基板は、表面及び裏面を有する。前記ＩＤＴ電極は、前記圧電性基板の前記表面上に設けられており、前記圧電性基板に表面弾性波を発生させる。前記駆動回路は、前記ＳＡＷデバイスを駆動する。前記第１多孔質部材は、シート状である。前記第１多孔質部材は、前記圧電性基板の厚さ方向から見て前記表面弾性波の伝搬方向において前記ＩＤＴ電極に並んでおり、前記圧電性基板の前記表面上に配置されている。前記タンクは、霧化対象の液体を収容する。前記第２多孔質部材は、前記タンク内に配置されており、前記液体を貯液する。前記第３多孔質部材は、棒状であり、第１端及び第２端を有する。前記第３多孔質部材は、前記第２多孔質部材に貯液されている前記液体を前記第１多孔質部材に輸送する。前記第３多孔質部材では、前記第１端が前記第２多孔質部材内に配置され前記第２多孔質部材に接しており、前記第２端が前記第１多孔質部材上に配置され前記第１多孔質部材に接している。

【0009】

本開示に係る一態様の照明システムは、上記液体霧化システムと、照明装置と、制御装置と、を備える。前記照明装置は、複数の光源を有する。前記制御装置は、前記液体霧化システムと前記照明装置とを制御する。

【発明の効果】

【0010】

本開示の液体霧化システム及び照明システムでは、ナノメートルサイズの粒径を有する液滴粒子を、より安定した噴霧量で放出させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、実施形態１に係る液体霧化システムの構成図である。

【図2】図２は、同上の液体霧化システムにおける霧化ユニットの縦断面図である。

【図3】図３は、同上の液体霧化システムにおけるＳＡＷデバイス及び第１多孔質部材の平面図である。

【図4】図４は、同上の液体霧化システムにおけるタンク、第２多孔質部材及び第３多孔質部材の横断面図である。

【図5】図５は、同上の液体霧化システムの動作説明図である。

【図6】図６は、実施形態２に係る液体霧化システムにおける霧化ユニットの縦断面図である。

【図7】図７は、同上の液体霧化システムの回路ブロック図である。

【図8】図８は、同上の液体霧化システムにおけるタイマ回路の回路図である。

【図9】図９は、同上の液体霧化システムにおけるタイマ回路の動作説明図である。

【図10】図１０は、同上の液体霧化システムを備える照明システムの構成図である。

【図11】図１１は、同上の液体霧化システムを備える照明システムの回路ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

下記の実施形態１～２等において説明する図１～６及び１０は、模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。

【0013】

（実施形態１）
以下では、実施形態１に係る液体霧化システム１について図１～５に基づいて説明する。

【0014】

（１）概要
実施形態１に係る液体霧化システム１は、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）デバイス５を備え、ＳＡＷデバイス５で発生させる表面弾性波のエネルギを霧化対象の液体１００（図５参照）に与えて液体１００を霧化する。液体霧化システム１は、液体１００を霧化することによって液滴粒子を発生させる。ここにおいて、ＳＡＷデバイス５は、圧電性基板２と、ＩＤＴ（Interdigital Transducer）電極３と、を備える。圧電性基板２は、圧電性を有する。ＩＤＴ電極３は、圧電性基板２に表面弾性波を発生させる。液体霧化システム１は、圧電性基板２上に配置されている第１多孔質部材６を備える。液体霧化システム１では、圧電性基板２上での液体１００の厚みが、第１多孔質部材６等によって制御される。液体霧化システム１では、液体１００が霧化される。液体１００は、例えば、アロマオイルであるが、これに限らず、水、美容用の液体、医療用の液体等であってもよい。液体霧化システム１は、例えば、ミストディフューザに適用することができる。

【0015】

（２）液体霧化システムの詳細
液体霧化システム１は、図１に示すように、ＳＡＷデバイス５と、駆動回路１０と、第１多孔質部材６と、タンク７と、第２多孔質部材８と、第３多孔質部材９と、を備える。第２多孔質部材８は、タンク７内に配置されており、液体１００を貯液する。第３多孔質部材９は、棒状であり、第１端９１及び第２端９２を有する。第３多孔質部材９は、第２多孔質部材８に貯液されている液体１００を第１多孔質部材６に輸送する。第３多孔質部材９では、第１端９１が第２多孔質部材８内に配置され第２多孔質部材８に接しており、第２端９２が第１多孔質部材６上に配置され第１多孔質部材６に接している。また、液体霧化システム１は、制御装置１１０を更に備える。液体霧化システム１は、ＳＡＷデバイス５とタンク７と第２多孔質部材８と第３多孔質部材９とを含む霧化ユニットＵ１を複数（例えば、３つ）備える。

【0016】

ＳＡＷデバイス５は、図２及び３に示すように、圧電性基板２と、ＩＤＴ電極３と、を備える。

【0017】

圧電性基板２は、表面２１及び裏面２２を有する。表面２１及び裏面２２は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０において離れており、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０に交差する。圧電性基板２の表面２１及び裏面２２は、例えば、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０に直交している。圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、圧電性基板２の外周形状は、例えば、長方形状である。

【0018】

圧電性基板２は、上述のように圧電性を有する。圧電性基板２は、圧電基板であり、一例として、１２８°ＹカットＬｉＮｂＯ_３単結晶基板である。圧電性基板２の材料は、ＬｉＮｂＯ_３に限らず、例えば、ＬｉＴａＯ_３等でもよい。圧電性基板２のカット角は、１２８°に限らず、１２８°以外のカット角であってもよい。圧電性基板２の厚さは、例えば、０．５ｍｍであるが、これに限らない。

【0019】

ＩＤＴ電極３は、圧電性基板２の表面２１上に設けられており、圧電性基板２に表面弾性波を発生させる。ここで、ＩＤＴ電極３は、圧電性基板２の表面２１上に直接設けられている。

【0020】

ＩＤＴ電極３は、一対の櫛形電極として、第１櫛形電極３１と、第２櫛形電極３２と、を有する。第１櫛形電極３１及び第２櫛形電極３２の各々は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、櫛形状である。第１櫛形電極３１は、複数の第１電極指３１１を含む。第１櫛形電極３１は、複数の第１電極指３１１がつながっている第１導電部３１２を更に含む。第２櫛形電極３２は、複数の第２電極指３２１を含む。第２櫛形電極３２は、複数の第２電極指３２１がつながっている第２導電部３２２を更に含む。

【0021】

ＩＤＴ電極３の材料は、例えば、アルミニウムであるが、これに限らず、他の金属又は合金等であってもよい。また、ＩＤＴ電極３は、単層構造に限らず積層構造を有していてもよい。

【0022】

以下では、説明の便宜上、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０を第１方向Ｄ１とし、第１櫛形電極３１の第１電極指３１１の並んでいる方向を第２方向Ｄ２とし、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２とに直交する方向を第３方向Ｄ３として説明することもある。

【0023】

ＩＤＴ電極３では、複数の第１電極指３１１と複数の第２電極指３２１とが、第２方向Ｄ２において１つずつ交互に並んでいる。第２方向Ｄ２において隣り合う第１電極指３１１と第２電極指３２１とは互いに離れている。図２～３等はあくまで模式図であり、ＩＤＴ電極３における第１電極指３１１及び第２電極指３２１の数を実際の数よりも少なく描いてある。

【0024】

ＩＤＴ電極３では、第１導電部３１２と第２導電部３２２とが第３方向Ｄ３において互いに対向している。複数の第１電極指３１１は、第１導電部３１２につながっており、第２導電部３２２側に延びている。第３方向Ｄ３において、複数の第１電極指３１１の長さは、互いに同じである。ここにおいて、「同じ」とは、厳密に同じである場合のみに限定されず、略同じ（例えば、複数の第１電極指３１１の長さの平均値±５％の範囲内で同じ）でもよい。複数の第１電極指３１１の先端は、第３方向Ｄ３において第２導電部３２２から離れている。第３方向Ｄ３において、複数の第２電極指３２１の長さは、互いに同じである。ここにおいて、「同じ」とは、厳密に同じである場合のみに限定されず、略同じ（例えば、複数の第２電極指３２１の長さの平均値±５％の範囲内で同じ）でもよい。複数の第２電極指３２１の先端は、第３方向Ｄ３において第１導電部３１２から離れている。

【0025】

ＩＤＴ電極３は、複数の第１電極指３１１と複数の第２電極指３２１とで決まる交差領域３３を有する。交差領域３３は、複数の第１電極指３１１の先端の第１包絡線と複数の第２電極指３２１の先端の第２包絡線との間の領域である。交差領域３３の外周線は、第１包絡線及び第２包絡線を含む。見方を変えれば、交差領域３３は、第２方向Ｄ２から見て、複数の第１電極指３１１と複数の第２電極指３２１とが重なる領域である。図３では、交差領域３３を見やすくするために、交差領域３３の外周線を、複数の第１電極指３１１の先端及び複数の第２電極指３２１の先端から僅かに離してある。同様に、図３では、交差領域３３を見やすくするために、交差領域３３の外周線を、図３における左端の第１電極指３１１及び右端の第２電極指３２１から僅かに離してある。

【0026】

圧電性基板２とＩＤＴ電極３とを含むＳＡＷデバイス５は、ＩＤＴ電極３により表面弾性波を発生させる。より詳細には、ＳＡＷデバイス５は、第１櫛形電極３１と第２櫛形電極３２との間に例えば高周波電源から高周波電圧が印加されることにより、表面弾性波を発生させる。高周波電圧の周波数は、例えば、数ＭＨｚ～数百ＭＨｚであり、一例として４０ＭＨｚであるが、これに限らない。液滴粒子の粒径を小さくする観点からは、高周波電圧の周波数が高いほうが好ましい。

【0027】

ＳＡＷデバイス５では、ＩＤＴ電極３は、交差領域３３において、圧電性基板２に表面弾性波を励振させる。表面弾性波は、圧電性基板２において少なくとも伝搬領域２３を伝搬する。ここで、伝搬領域２３は、交差領域３３を第２方向Ｄ２に延長した延長領域に圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０で重複する領域である。

【0028】

伝搬領域２３の幅Ｌ１（以下、伝搬幅Ｌ１ともいう）は、第３方向Ｄ３における交差領域３３の幅（以下、交差幅Ｌ０ともいう）と同じである。伝搬幅Ｌ１は、例えば、０．５ｍｍ～１０ｍｍである。

【0029】

ＳＡＷデバイス５は、反射器４を更に含んでいる。反射器４は、圧電性基板２の表面２１上に設けられている。反射器４は、第２方向Ｄ２においてＩＤＴ電極３と並んでいる。ＳＡＷデバイス５では、反射器４、ＩＤＴ電極３及び伝搬領域２３が、この順に並んでいる。したがって、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、伝搬領域２３は、ＩＤＴ電極３を基準として反射器４側とは反対側にある。反射器４は、ＩＤＴ電極３により発生され第２方向Ｄ２において伝搬領域２３側とは反対側へ伝搬する表面弾性波を反射する。

【0030】

反射器４は、第１電極４１と、第２電極４２と、を有している。第１電極４１及び第２電極４２の各々は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見てＩＤＴ電極３と同様に櫛形状である。反射器４の材料は、例えば、アルミニウムであるが、これに限らず、他の金属又は合金等であってもよい。

【0031】

反射器４は、第１電極４１及び第２電極４２を有する形状に限らず、例えば、短絡グレーティング、開放グレーティングであってもよい。

【0032】

ナノメートルサイズの液滴粒子を得るためには、圧電性基板２の表面２１上の液体１００の液膜厚（はみ出し部１０２の厚み）は、薄いほうが好ましい。ここにおいて、「ナノメートルサイズ」とは、１ｎｍ～９９９ｎｍである。

【0033】

第１多孔質部材６は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て表面弾性波の伝搬方向Ｄ４においてＩＤＴ電極３に並んでいる。ここでいう表面弾性波の伝搬方向Ｄ４は、全ての表面弾性波の伝搬方向ではなく、第２方向Ｄ２に沿った方向（第２方向Ｄ２に平行な方向）である。第１多孔質部材６は、圧電性基板２の表面２１上に配置されている。ここにおいて、第１多孔質部材６は、圧電性基板２の表面２１上に直接配置されている。したがって、第１多孔質部材６は、圧電性基板２の表面２１に接している。

【0034】

液体霧化システム１は、圧電性基板２の表面２１上に位置し第１多孔質部材６に保持された液体１００を表面弾性波によって霧化する。液体霧化システム１では、液体１００は、少なくとも霧化される部位の厚み（液膜厚）が第１多孔質部材６によって制御される。言い換えれば、第１多孔質部材６は、液体１００のうち圧電性基板２の表面２１上において霧化される部位の厚みを制御する。

【0035】

圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、第１多孔質部材６の外周形状（外縁）は、正方形状であるが、これに限らず、例えば、長方形状であってもよい。

【0036】

第１多孔質部材６は、シート状である。第１多孔質部材６は、例えば、多孔性金属シートである。多孔性金属シートは、複数の繊維状金属を含む多孔質金属である。ここでいう多孔質金属の形状は、例えば、３次元ネットワーク状である。多孔性金属シートは、液体１００に対する耐食性を有する。多孔性金属シートの材料は、オーステナイト系ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３１６）であるが、これに限らず、例えば、チタンであってもよい。ナノメートルサイズの液滴粒子を得るためには、多孔性金属シートの厚さは、例えば、０．５ｍｍ以下であるのが好ましく、例えば、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であるのが好ましい。

【0037】

多孔性金属シートは、複数の開気孔を有する。これにより、液体霧化システム１では、多孔性金属シートに、液体１００を含浸させることができる。言い換えれば、液体霧化システム１は、複数の開気孔内に液体１００を保持することができる。

【0038】

ＩＤＴ電極３側から第１多孔質部材６の側面６Ａを見たときの多孔性金属シートの複数の開気孔の開口幅は、例えば、１０μｍ以上２００μｍ以下である。ここで、開口幅は、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope Image）像において、開気孔の縁の任意の２点間を結ぶ直線の群のうち最長の直線の長さである。また、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０においてタンク７側から第１多孔質部材６の上面６Ｂを見たときの多孔性金属シートの複数の開気孔の開口幅は、例えば、１０μｍ以上２００μｍ以下である。複数の開気孔の各々は、複数の空隙（孔）がつながって形成されている。多孔性金属シートにおいて液体１００を輸送する観点から、複数の空隙のサイズは、１０μｍ以上であるのが好ましい。また、多孔性金属シートにおいて液体１００を輸送する観点から、複数の空隙のサイズは、２００μｍ以下であるのが好ましい。

【0039】

実施形態１に係る液体霧化システム１は、部材２８を更に備える。部材２８は、第１多孔質部材６を圧電性基板２の表面２１との間に挟んでいる。部材２８の材料は、例えば、部材２８の剛性の観点から、金属系材料であるのが好ましい。ここにおいて、金属系材料は、オーステナイト系ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３１６）であるが、これに限らず、例えば、アルミニウム又はチタンであってもよい。部材２８の熱伝導率は、圧電性基板２の熱伝導率よりも高い。要するに、部材２８の熱伝導性は、圧電性基板２の熱伝導性よりも高い。部材２８の材料は、液体１００に対する耐食性と、液体１００に対する撥液性と、を有していれば、ＳＵＳ、アルミニウム、チタン等に限らない。

【0040】

部材２８は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、第１多孔質部材６におけるＩＤＴ電極３側の端部６１１を露出させるように第１多孔質部材６を圧電性基板２の表面２１との間に挟んでいる。部材２８は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、Ｕ字状であるが、これに限らない。第１多孔質部材６は、第２方向Ｄ２においてＩＤＴ電極３側の端部６１１（以下、第１端部６１１ともいう）と、ＩＤＴ電極３とは反対側の端部６１２（以下、第２端部６１２ともいう）と、を有する。

【0041】

部材２８は、例えば、圧電性基板２の表面２１との間に第１多孔質部材６を挟んで第１多孔質部材６を圧電性基板２の表面２１に密着させている。部材２８は、例えば、ＳＡＷデバイス５を支持しているベースに対してねじにより固定されているが、これに限らず、例えば、弾性体（例えば、ばね）によって圧電性基板２又はベース側に押されていてもよい。

【0042】

液体霧化システム１では、図３に示すように、第３方向Ｄ３における第１多孔質部材６の幅Ｈ６が、伝搬幅Ｌ１よりも長い。圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、伝搬領域２３は、第３方向Ｄ３において第１多孔質部材６の両端よりも内側に位置している。言い換えれば、厚さ方向Ｄ０から見て、第１多孔質部材６は、表面弾性波の伝搬方向Ｄ４に直交する方向において少なくとも交差領域３３の両端にわたって形成されている。液体霧化システム１では、例えば、交差幅Ｌ０が２ｍｍの場合、第３方向Ｄ３における第１多孔質部材６の幅Ｈ６が３ｍｍである。これらの数値は、あくまで一例であり、これらの数値に限定されない。第３方向Ｄ３における第１多孔質部材６の幅Ｈ６は、第３方向Ｄ３における伝搬領域２３の伝搬幅Ｌ１よりも長い場合のみに限らず、第３方向Ｄ３における伝搬領域２３の伝搬幅Ｌ１以上であればよい。つまり、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、第３方向Ｄ３において伝搬領域２３は第１多孔質部材６と同じ範囲であってもよい。部材２８において第１多孔質部材６におけるＩＤＴ電極３側の端部６１１を露出させている切欠の幅をＨ３とすると、伝搬幅Ｌ１≦幅Ｈ３であるのがより好ましい。

【0043】

液体霧化システム１では、図３に示すように、第３方向Ｄ３における部材２８の幅Ｈ８が、第３方向Ｄ３における圧電性基板２の幅Ｈ２よりも長い。液体霧化システム１では、部材２８は、例えば、ＳＡＷデバイス５を支持しているベースに対してねじにより固定されてもよい。第３方向Ｄ３における部材２８の幅Ｈ８は、第３方向Ｄ３における圧電性基板２の幅Ｈ２よりも長い場合に限らず、圧電性基板２の幅Ｈ２以下であってもよい。

【0044】

タンク７は、第１多孔質部材６へ供給する霧化対象の液体１００を収容する容器である。タンク７は、底壁７１と、外周壁７２と、内壁部７５と、を含む。また、タンク７は、蓋７３を更に含む。

【0045】

底壁７１は、ＳＡＷデバイス５に対向している。圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、底壁７１の外形は、四角形状であるが、これに限らず、例えば、円形状であってもよい。底壁７１は、第３多孔質部材９が貫通している貫通孔７４を有する。貫通孔７４の開口形状は、円形状である。圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、貫通孔７４は、底壁７１の中央に形成されている。外周壁７２は、底壁７１の外周縁からＳＡＷデバイス５側とは反対側に突出している。内壁部７５は、筒状であり、外周壁７２の内側に位置している。内壁部７５は、円筒状である。内壁部７５は、タンク７の外周壁７２よりも内側で底壁７１からＳＡＷデバイス５側とは反対側に突出しており、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、第３多孔質部材９を囲んでいる。タンク７では、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て内壁部７５の内周縁の中心が貫通孔７４の中心と略一致するように配置されている。蓋７３は、外周壁７２に結合されており、外周壁７２の上端の開口を塞いでいる。

【0046】

第２多孔質部材８は、タンク７内に配置されており、液体１００を貯液する。言い換えれば、第２多孔質部材８は、液体１００を保持しており、第３多孔質部材９を介して第１多孔質部材６に液体１００を輸送する。第２多孔質部材８は、例えば、液体１００を貯液可能であり、液体１００を貯液した状態で形状をほぼ維持可能な多孔質部材である。第２多孔質部材８としては、例えば、油吸収材又はフェルトを用いることができる。

【0047】

第３多孔質部材９は、上述のように棒状である。ここにおいて、第３多孔質部材９は、丸棒状である。液体霧化システム１では、第３多孔質部材９の第１端９１が第２多孔質部材８内に配置され第２多孔質部材８に接しており、第３多孔質部材９の第２端９２が第１多孔質部材６上に配置され第１多孔質部材６に接している。第３多孔質部材９は、タンク７内において第２多孔質部材８に接している部分９４（以下、第１部分９４ともいう）と、タンク７内において空間Ｓ１を介して内壁部７５に囲まれている部分９５（以下、第２部分９５ともいう）とを含む。第３多孔質部材９では、第１部分９４が、第３多孔質部材９の第１端９１を含む。

【0048】

第３多孔質部材９は、多孔質構造を有し、第１多孔質部材６の上面６Ｂに交差する方向に沿って液体１００を輸送する。ここにおいて、第３多孔質部材９は、液体１００を浸透させる。第１多孔質部材６の上面６Ｂに交差する方向は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０に沿った方向である。液体霧化システム１では、第２多孔質部材８に貯液されている液体が第３多孔質部材９の第１端９１を含む第１部分９４に浸透し、第３多孔質部材９の第１部分９４から第２端９２へ向かう方向（下方向）に沿って輸送される。

【0049】

液体霧化システム１では、第３多孔質部材９の材料が第１多孔質部材６の材料と同じである。第３多孔質部材９は、第１多孔質部材６と一体であってもよいし第１多孔質部材６に結合されて一体化されていてもよい。第３多孔質部材９の材料は、第１多孔質部材６の材料と同じである場合に限らず、第１多孔質部材６の材料とは異なる材料であってもよい。第３多孔質部材９の材料は、例えば、ガラス、セラミック又はポリマーであってもよい。

【0050】

液体霧化システム１は、第３多孔質部材９の長手方向に沿った方向から見て内壁部７５と第３多孔質部材９との間に形成されている空間Ｓ１を更に有する。

【0051】

駆動回路１０は、ＩＤＴ電極３の第１櫛形電極３１と第２櫛形電極３２との間に高周波電圧を供給可能な高周波電源を含む。

【0052】

制御装置１１０は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、制御装置１１０としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうＩＣ又はＬＳＩ等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Very Large Scale Integration）、又はＵＬＳＩ（Ultra Large Scale Integration）と呼ばれる集積回路を含む。さらに、ＬＳＩの製造後にプログラムされる、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又はＬＳＩ内部の接合関係の再構成若しくはＬＳＩ内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む１ないし複数の電子回路で構成される。

【0053】

（３）液体霧化システムの動作
液体霧化システム１では、タンク７内で液体１００を貯液している第２多孔質部材８から第３多孔質部材９を介して第１多孔質部材６に液体１００が供給される。これにより、液体霧化システム１では、第１多孔質部材６に供給された液体１００の少なくとも一部が保持される。

【0054】

また、液体霧化システム１では、駆動回路１０によってＳＡＷデバイス５が駆動されることにより、表面弾性波を発生させる。駆動回路１０によってＳＡＷデバイス５が駆動されるとは、ＩＤＴ電極３の第１櫛形電極３１と第２櫛形電極３２との間に例えば高周波電源から高周波電圧（例えば、４０ＭＨｚの高周波電圧）が印加されることを意味する。液体霧化システム１は、第１多孔質部材６に液体１００の少なくとも一部が保持された状態でＳＡＷデバイス５が駆動されると、表面弾性波によって液体１００を霧化することにより、ナノメートルサイズの液滴粒子を含むミストを発生させる。図５では、液体１００にドットのハッチングを付してある。

【0055】

液体霧化システム１では、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、液体１００のうち第１多孔質部材６におけるＩＤＴ電極３側の端部６１１に位置する部分を表面弾性波によって霧化することによって、液滴粒子が発生する。第１多孔質部材６におけるＩＤＴ電極３側の端部６１１は、霧化ポイント６２０（図５参照）を含む。霧化ポイント６２０は、第１多孔質部材６の端部６１１のうち液体１００から液滴粒子が発生する領域である。要するに、液体霧化システム１では、液体１００のうち少なくとも第１多孔質部材６の霧化ポイント６２０に位置する部分を表面弾性波によって霧化させることによって、液滴粒子が発生する。霧化ポイント６２０は、ＩＤＴ電極３の交差領域３３の第３方向Ｄ３における中央部に対して、第２方向Ｄ２において対向する。霧化ポイント６２０は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て、伝搬領域２３の第２方向Ｄ２に沿った中心線２３１上に位置する。第３方向Ｄ３における霧化ポイント６２０の幅は、伝搬幅Ｌ０以下である。

【0056】

また、液体霧化システム１では、液体１００のはみ出し部１０２を表面弾性波によって霧化させることによっても液滴粒子が発生する。はみ出し部１０２は、液体１００のうち第１多孔質部材６からＩＤＴ電極３側で圧電性基板２の表面２１上にはみ出した部分である。ナノメートルサイズの液滴粒子を発生させる観点から、液体１００のうちはみ出し部１０２を霧化するときには、はみ出し部１０２の液膜厚は、薄いほうが好ましい。これにより、液体１００のはみ出し部１０２を霧化することによって形成される液滴粒子の粒径をナノメートルサイズとすることが可能となる。

【0057】

液体１００は、少なくとも霧化される部位の厚みが、第１多孔質部材６の厚みと、第３多孔質部材９から第１多孔質部材６への液体１００の輸送量と、によって決まる。液体霧化システム１では、霧化動作時は、第３多孔質部材９から第１多孔質部材６への液体輸送量と霧化量とのバランスを取ることによって霧化中の液体１００の厚みを第１多孔質部材６の厚みとほぼ同じになるようにコントロールすることが可能である。液体１００において霧化される部位は、圧電性基板２の表面２１上で第１多孔質部材６に保持されている部位を含む。液体１００において霧化される部位のうち第１多孔質部材６の霧化ポイント６２０に位置する部位の厚みは、第１多孔質部材６の厚みと略同じである。また、液体１００において霧化される部位のうちはみ出し部１０２の厚みは、第１多孔質部材６の厚み以下である。

【0058】

第２多孔質部材８から第３多孔質部材９を介して第１多孔質部材６へ輸送される液体１００は、第２多孔質部材８から第３多孔質部材９に浸透し、第３多孔質部材９から第１多孔質部材６に浸透拡散する。第１多孔質部材６への液体１００の供給量は、第２多孔質部材８に貯液させる液体１００の量又は第２多孔質部材８での液密度と、第２多孔質部材８から第３多孔質部材９への液体１００の浸透速度と、第２多孔質部材８と第３多孔質部材９との接触面積と、によって決めることができる。ここでいう液体１００の供給量は、供給速度である。液体霧化システム１では、液体１００の供給速度は、例えば、1ｍＬ／ｈである。

【0059】

実施形態１に係る液体霧化システム１では、液滴粒子の粒径がナノメートルサイズの液滴粒子を発生させやすい。

【0060】

液体１００を霧化することによって形成された液滴粒子の粒径は、例えば、レーザ回折法により測定した値である。より詳細には、液滴粒子の粒径は、レーザ回折式の粒度分布測定装置を用いて測定した値である。レーザ回折式の粒度分布測定装置は、例えば、Malvern Panalytical社のスプレーテック（商品名）である。スプレーテックは、例えば、レーザ光が、スプレーを通過するときに散乱した光のパターンから粒度分布を測定し、その後、散乱パターンを解析し、液滴径を計算することができる装置である。液体１００を霧化することによって形成された液滴粒子の粒径は、個数分布におけるメディアン径（ｄ₅₀）である。

【0061】

（３）効果
液体霧化システム１は、ＳＡＷデバイス５と、駆動回路１０と、第１多孔質部材６と、タンク７と、第２多孔質部材８と、第３多孔質部材９と、を備える。ＳＡＷデバイス５は、圧電性基板２と、ＩＤＴ電極３と、を含む。圧電性基板２は、表面２１及び裏面２２を有する。ＩＤＴ電極３は、圧電性基板２の表面２１上に設けられており、圧電性基板２に表面弾性波を発生させる。第１多孔質部材６は、シート状である。第１多孔質部材６は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０から見て表面弾性波の伝搬方向Ｄ４においてＩＤＴ電極３に並んでおり、圧電性基板２の表面２１上に配置されている。タンク７は、霧化対象の液体１００を収容する。第２多孔質部材８は、タンク７内に配置されており、液体１００を貯液する。第３多孔質部材９は、棒状であり、第１端９１及び第２端９２を有する。第３多孔質部材９は、第２多孔質部材８に貯液されている液体１００を第１多孔質部材６に輸送する。第３多孔質部材９では、第１端９１を含む第１部分９４が第２多孔質部材８内に配置され第２多孔質部材８に接しており、第２端９２が第１多孔質部材６上に配置され第１多孔質部材６に接している。

【0062】

液体霧化システム１では、ナノメートルサイズの粒径を有する液滴粒子を、より安定して発生させることが可能となる。

【0063】

また、液体霧化システム１は、タンク７が内壁部７５を有しており、第２多孔質部材８とタンク７の底壁７１の貫通孔７４とが離れている。これにより、液体霧化システム１では、液体１００が第２多孔質部材８からタンク７の底壁７１の貫通孔７４と第３多孔質部材９との間の隙間を第３多孔質部材９の外周面を伝って圧電性基板２側へ流れるのを抑制でき、第１多孔質部材６への液体１００の供給量が目標の供給量よりも過剰になるのを抑制することが可能となる。

【0064】

ところで、液体霧化システム１では、液体１００を霧化することで発生する液体粒子の群が、ナノメートルサイズの粒径を有する液滴粒子を含んでいるが、粒径１μｍ以上（例えば、１μｍ～１００μｍ）の大粒径の液滴粒子も低い割合で含むことがある。液体霧化システム１では、圧電性基板２の表面２１とタンク７との距離Ｈ１は、圧電性基板２の表面２１上に輸送された液体１００が霧化されたときに発生する液滴粒子の群に含まれる１μｍ以上の粒径の液滴粒子が直線的に到達可能な距離である。距離Ｈ１は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０における圧電性基板２の表面２１とタンク７の底壁７１の底面７１１での貫通孔７４の開口縁７１４との距離である。よって、液体霧化システム１では、大粒径の液滴粒子がタンク７の底壁７１に衝突して底壁７１に付着しやすくなるので、大粒径の液滴粒子を除去することが可能となる。

【0065】

タンク７の底壁７１は、貫通孔７４に近づくにつれて圧電性基板２の厚さ方向Ｄ０における圧電性基板２からの距離が短くなっている。これにより、液体霧化システム１では、タンク７の底壁７１に付着した液体１００が底壁７１に沿って第３多孔質部材９へ流れやすくなり、第３多孔質部材９を介して第１多孔質部材６へ供給されやすくなる。

【0066】

実施形態１に係る液体霧化システム１では、第１多孔質部材６として多孔性金属シートを用いているので、多孔性シートとして樹脂製多孔質シート及びガラスファイバろ紙のいずれを用いる場合と比べても、第１多孔質部材６の機械強度及び耐久性を高めることが可能となる。液体霧化システム１では、液体１００を霧化するときに発生する圧力（噴射圧力）によって第１多孔質部材６の霧化ポイント６２０が圧電性基板２の表面２１から離れる向きに膨らむように変形することを抑制することが可能となる。機械強度は、例えば、引っ張り強度である。また、実施形態１に係る液体霧化システム１では、第１多孔質部材６を洗浄して再利用することも可能である。

【0067】

（実施形態２）
以下では、実施形態２に係る液体霧化システム１ａについて図６～９に基づいて説明する。実施形態２に係る液体霧化システム１ａに関し、実施形態１に係る液体霧化システム１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

【0068】

実施形態２に係る液体霧化システム１ａは、複数（例えば、３つ）の霧化ユニットＵ１に一対一に対応する複数（例えば、３つ）のケース１９を備える。また、液体霧化システム１ａは、複数の霧化ユニットＵ１に一対一に対応する複数（例えば、３つ）のファン１７を更に備える。したがって、液体霧化システム１ａは、霧化ユニットＵ１とケース１９とファン１７とのセットを複数備える。複数の霧化ユニットＵ１の各々は、ＳＡＷデバイス５と第１多孔質部材６とタンク７と第２多孔質部材８と第３多孔質部材９とを含む。液体霧化システム１ａでは、複数の霧化ユニットＵ１において第２多孔質部材８に貯液される液体１００の成分が互いに異なる。

【0069】

ケース１９は、例えば、中空の直方体状である。ケース１９は、複数の霧化ユニットＵ１のうち対応する霧化ユニットＵ１を収容している。ケース１９は、ミスト用の出口１９２を有する。

【0070】

ファン１７は、ケース１９に設けられて出口１９２に対向しており、ケース１９内において出口１９２に向かう気流を発生させる。

【0071】

霧化ユニットＵ１は、ファン１７と出口１９２との間に配置されている。ファン１７と出口１９２との対向する方向は、第２方向Ｄ２に沿った方向である。第２方向Ｄ２に沿った方向において、ファン１７、ＩＤＴ電極３、第１多孔質部材６及び出口１９２が、ファン１７から出口１９２に向かって、ファン１７、ＩＤＴ電極３、第１多孔質部材６及び出口１９２の順に並んでいる。

【0072】

また、液体霧化システム１ａは、障壁板２０と、液吸収部材３０と、を更に備える。

【0073】

障壁板２０は、ケース１９内においてＳＡＷデバイス５と出口１９２との間に配置されている。障壁板２０は、１μｍ以上の粒径の液滴粒子を捕集するための部材（インパクター）である。障壁板２０は、気流に対して障壁となる。障壁板２０の高さは、ファン１７からの気流に乗ったナノメータサイズの粒径の液滴粒子が越えやすく、ファン１７からの気流に乗った１μｍ以上の粒径の液滴粒子が越えにくい高さである。ここで、１μｍ以上の粒径の液滴粒子はナノメータサイズの粒径の液滴粒子よりも重いので、液体霧化システム１ａでは、障壁板２０の高さを適宜設定することにより、ナノメータサイズの粒径の液滴粒子の衝突を抑制しつつ、１μｍ以上の粒径の液滴粒子を障壁板２０に衝突させやすくなる。

【0074】

液吸収部材３０は、ケース１９内において障壁板２０の下部２０１とＳＡＷデバイス５との間に配置されている。液吸収部材３０は、障壁板２０に衝突した１μｍ以上の粒径の液滴粒子の蓄積による液体を吸収することで回収する第４多孔質部材である。なお、液吸収部材３０に吸収された液体が気化してケース１９内の気流に乗ることもあるが、ナノメートルサイズの液滴粒子を含むミストの特性を阻害することはない。

【0075】

液体霧化システム１ａでは、霧化ユニットＵ１で発生するナノメートルサイズの液滴粒子は、大粒径の液滴粒子と比べてケース１９内の気流に乗りやすいため、気流に沿って出口１９２に輸送され、出口１９２からケース１９の外へ噴出される。図６中の点線矢印は、気流に乗って移動するナノメートルサイズの液滴粒子の輸送経路の一例を模式的に示している。大粒径の液滴粒子は、ナノメートルサイズの液滴粒子と比べて慣性力が大きく、最初の噴射方向に、より長く直線状に飛行する。したがって、液体霧化システム１ａでは、ナノメートルサイズの粒径の液滴粒子がタンク７の底壁７１に衝突するのを抑制しつつ、大粒径の液滴粒子がタンク７の底壁７１に衝突させやすくなる。

【0076】

駆動回路１０は、高周波電源１１と、タイマ回路１２と、を含む。

【0077】

高周波電源１１は、複数のＳＡＷデバイス５に接続されている。高周波電源１１は、複数のＳＡＷデバイス５の各々のＩＤＴ電極３の第１櫛形電極３１と第２櫛形電極３２との間に高周波電圧（例えば、４０ＭＨｚの高周波電圧）を印加可能である。

【0078】

タイマ回路１２は、高周波電源１１を間欠動作させる。

【0079】

制御装置１１０は、複数のＳＡＷデバイス５のうち１以上のＳＡＷデバイス５を駆動回路１０によって駆動するように駆動回路１０を制御する。また、制御装置１１０は、複数のファン１７に関し、複数のＳＡＷデバイス５のうち駆動回路１０によって駆動するＳＡＷデバイス５に対応するファン１７を動作させる。

【0080】

以下では、３つのＳＡＷデバイス５を区別して説明する場合に、３つのＳＡＷデバイス５をそれぞれ、第１ＳＡＷデバイス５Ａ、第２ＳＡＷデバイス５Ｂ及び第３ＳＡＷデバイス５Ｃと称することもある。また、３つのファン１７を区別して説明する場合に、３つのファン１７のうち第１ＳＡＷデバイス５Ａに対応するファン１７を第１ファン１７Ａと称し、第２ＳＡＷデバイス５Ｂに対応するファン１７を第２ファン１７Ｂと称し、第３ＳＡＷデバイス５Ｃに対応するファン１７を第３ファン１７Ｃと称することもある。

【0081】

駆動回路１０は、図７に示すように、直流電源１３と、第１スイッチ１４Ａと、第２スイッチ１４Ｂと、第３スイッチ１４Ｃと、第１電源用リレー１５Ａと、第２電源用リレー１５Ｂと、第３電源用リレー１５Ｃと、を有する。また、駆動回路１０は、第１高周波リレー１６Ａと、第２高周波リレー１６Ｂと、第３高周波リレー１６Ｃと、を有する。また、駆動回路１０は、第１ファン用リレー１８Ａと、第２ファン用リレー１８Ｂと、第３ファン用リレー１８Ｃと、を更に有する。第１スイッチ１４Ａは、直流電源１３と第１電源用リレー１５Ａと間に設けられており、第１電源用リレー１５Ａ、第１高周波リレー１６Ａ及び第１ファン用リレー１８Ａそれぞれに対してオン信号（１２Ｖの直流電圧）及びオフ信号（０Ｖ）を出力可能である。第２スイッチ１４Ｂは、直流電源１３と第２電源用リレー１５Ｂと間に設けられており、第２電源用リレー１５Ｂ、第２高周波リレー１６Ｂ及び第２ファン用リレー１８Ｂそれぞれに対してオン信号及びオフ信号を出力可能である。第３スイッチ１４Ｃは、直流電源１３と第３電源用リレー１５Ｃと間に設けられており、第３電源用リレー１５Ｃ、第３高周波リレー１６Ｃ及び第３ファン用リレー１８Ｃそれぞれに対してオン信号及びオフ信号を出力可能である。

【0082】

直流電源１３は、例えば１２Ｖの直流電圧を出力する電源である。

【0083】

図７に示した例では、第１電源用リレー１５Ａ、第２電源用リレー１５Ｂ、第３電源用リレー１５Ｃ、第１高周波リレー１６Ａ、第２高周波リレー１６Ｂ、第３高周波リレー１６Ｃ、第１ファン用リレー１８Ａ、第２ファン用リレー１８Ｂ、第３ファン用リレー１８Ｃ、タイマ回路１２及び高周波電源１１は、すべて同じ直流電圧（例えば、１２Ｖ）で駆動される。第１ファン用リレー１８Ａ、第２ファン用リレー１８Ｂ及び第３ファン用リレー１８Ｃが例えば１２Ｖとは異なる直流電圧で駆動される場合には、直流電源１３と第１ファン用リレー１８Ａ、第２ファン用リレー１８Ｂ及び第３ファン用リレー１８Ｃとの間にＤＣ－ＤＣ変換回路を備えていればよい。図７では、直流電源１３からの直流電圧の供給ラインを破線矢印で模式的に示し、第１スイッチ１４Ａ、第２スイッチ１４Ｂ及び第３スイッチ１４Ｃそれぞれからのオン信号の出力ラインを実線矢印で模式的に示してある。

【0084】

駆動回路１０では、３つのＳＡＷデバイス５に対して、直流電源１３と、タイマ回路１２と、高周波電源１１と、を共用している。また、駆動回路１０は、第１ＳＡＷデバイス５Ａを含む霧化ユニットＵ１に対応するように第１スイッチ１４Ａ、第１電源用リレー１５Ａ、第１高周波リレー１６Ａ及び第１ファン用リレー１８Ａを設けてある。また、駆動回路１０は、第２ＳＡＷデバイス５Ｂを含む霧化ユニットＵ１に対応するように第２スイッチ１４Ｂ、第２電源用リレー１５Ｂ、第２高周波リレー１６Ｂ及び第２ファン用リレー１８Ｂを設けてある。また、駆動回路１０は、第３ＳＡＷデバイス５Ｃを含む霧化ユニットＵ１に対応するように第３スイッチ１４Ｃ、第３電源用リレー１５Ｃ、第３高周波リレー１６Ｃ及び第３ファン用リレー１８Ｃを設けてある。したがって、液体霧化システム１ａでは、制御装置１１０が駆動回路１０を制御することによって、複数の霧化ユニットＵ１のうち１つの霧化ユニットＵ１を単独で動作させることが可能であり、２以上の霧化ユニットＵ１を同時に動作させることも可能である。

【0085】

タイマ回路１２は、図８に示すように、タイマＩＣ１２１と、タイマＩＣ１２１の出力電圧に応じてオンオフする接点１２３を含むリレー１２２と、を備える。液体霧化システム１ａでは、タイマ回路１２の接点１２３がオンすることにより、タイマ回路１２の出力端子Ｖｏｕｔとグランド端子との間に接続されている高周波電源１１に１２Ｖの電圧が供給され、高周波電源１１からＳＡＷデバイス５に高周波電圧が印加される。

【0086】

タイマ回路１２は、電源端子Ｖｃｃとグランド端子との間に接続されている第１キャパシタＣ１と、電源端子Ｖｃｃとグランド端子との間に接続されている第１抵抗Ｒ１と第２抵抗Ｒ２と第１ダイオードＤｉ１と第２キャパシタＣ２との直列回路と、第１ダイオードＤｉ１に並列接続されている第２ダイオードＤｉ２と第３抵抗Ｒ３と第４抵抗Ｒ４との直列回路と、を有する。タイマ回路１２では、第２キャパシタＣ２の充放電が繰り返され、第２キャパシタＣ２の両端電圧に応じてタイマＩＣ１２１からの出力電圧が変化する。第２キャパシタＣ２の充電は、図８中に太線の実線矢印で示す充電経路で行われる。充電経路は、電源端子Ｖｃｃ、第１抵抗Ｒ１、第２抵抗Ｒ２、第１ダイオードＤｉ１及び第２キャパシタＣ２を含む経路である。タイマ回路１２では、図９に示すように、タイマＩＣ１２１の８つの端子のうち第２キャパシタＣ２に接続されている端子の電圧が第２電圧Ｖ２に達するとタイマＩＣ１２１の出力電圧を０Ｖとするので、接点１２３がオフとなりタイマ回路１２から高周波電源１１へのＤＣ１２Ｖの供給が停止される。

【0087】

第２キャパシタＣ２の放電は、図８中に太線の破線矢印で示す放電経路で行われる。放電経路は、第２キャパシタＣ２、第２ダイオードＤｉ２、第３抵抗Ｒ３、第４抵抗Ｒ４を含む経路である。タイマ回路１２では、図９に示すように、タイマＩＣ１２１の８つの端子のうち第１ダイオードＤｉ１のアノードに接続されている端子の電圧が第１電圧Ｖ１まで低下するとタイマＩＣ１２１の出力電圧を１２Ｖとするので、接点１２３がオンとなりタイマ回路１２から高周波電源１１へのＤＣ１２Ｖが供給される。

【0088】

タイマ回路１２では、図９に示すように、接点１２３のオン、オフが交互に繰り返されるが、接点１２３の１回目のオン期間Ｔｏｎ１は、その後のオフ期間Ｔｏｆｆ、オン期間Ｔｏｎよりも長い。１回目のオン期間Ｔｏｎ１は、例えば、６０秒である。オン期間Ｔｏｆｆ及びオン期間Ｔｏｎの各々は、３０秒である。液体霧化システム１ａでは、液体１００を霧化させることで液体１００の成分（例えば、香り成分）をケース１９の出口１９２から噴出させるときに、スタート時には、液体１００を霧化させている時間を長めにでき、人に早く香りを認識させることが可能となる。

【0089】

液体霧化システム１ａは、例えば、照明システム１２０（図１０及び１１参照）に適用することができる。

【0090】

照明システム１２０は、液体霧化システム１ａと、照明装置４０と、制御装置１１１と、を備える。照明装置４０は、複数の光源４００を有する。制御装置１１１は、液体霧化システム１ａと照明装置４０とを制御する。照明装置４０は、複数の光源４００のうち１又は２以上の光源４００を駆動する駆動回路４０４を含んでいる。制御装置１１１は、制御装置１１０の代わりに設けられており、液体霧化システム１ａにおける駆動回路１０を制御するだけではなく、照明装置４０における駆動回路４０４を制御する。

【0091】

複数の光源４００は、例えば、第１光源４０１と、第２光源４０２と、第３光源４０３と、を含む。第１光源４０１、第２光源４０２及び第３光源４０３は、例えば、互いに光源色の異なるＬＥＤモジュールである。ＬＥＤモジュールの光源色は、例えば、ＪＩＳ Ｚ９１１２：２０１２で定義されているＬＥＤの光源色の相関色温度に基づいて設定されているのが好ましい。ＪＩＳ Ｚ９１１２：２０１２では、ＬＥＤの光源色が、ＸＹＺ表色系における色度によって、昼光色、昼白色、白色、温白色及び電球色の５種類に区分される。

【0092】

制御装置１１１は、複数のＳＡＷデバイス５のうち１以上のＳＡＷデバイス５と複数の光源４００のうち１以上の光源４００とを任意の組み合わせで動作させることができる。これにより、照明システム１２０では、照明システム１２０により照明される空間にいる人の、所望の雰囲気に応じて香り及び光源色を変えることが可能となる。

【0093】

照明システム１２０は、例えば、図１０に示すように、壁Ｗ１に設置される照明器具４０５として構成することができる。照明器具４０５は、例えば、オフィス、店舗、住宅等で用いられる。

【0094】

実施形態２に係る液体霧化システム１ａは、実施形態１に係る液体霧化システム１と同様、第１多孔質部材６と、第２多孔質部材８と、第３多孔質部材９と、を備える。よって、実施形態２に係る液体霧化システム１ａでは、実施形態１に係る液体霧化システム１と同様、ナノメートルサイズの粒径を有する液滴粒子を、より安定して発生させることが可能となる。

【0095】

上記の実施形態１～２等は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記の実施形態１～２等は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

【0096】

例えば、圧電性基板２は、圧電性を有していればよく、圧電基板に限らず、例えば、支持基板上に圧電体層（ＬｉＮｂＯ_３単結晶基板）が設けられた構成でもよい。

【0097】

また、第１多孔質部材６は、多孔性金属シートに限らず、例えば、樹脂製多孔質シート、又はフェルトであってもよい。

【0098】

また、液体霧化システム１、１ａでは、第３多孔質部材９の第１端９１の全体が第２多孔質部材８に接しているが、これに限らず、第３多孔質部材９の第１端９１の一部が第２多孔質部材８に接しないで露出していてもよい。

【0099】

また、液体霧化システム１、１ａでは、内壁部７５の内径が、第３多孔質部材９の外径と同じであってもよい。この場合でも、第３多孔質部材９が多孔質なので、第３多孔質部材９の第２部分９５と内壁部７５との間に多数の小さな空隙が存在する。

【0100】

また、液体霧化システム１は、ＳＡＷデバイス５とタンク７と第２多孔質部材８と第３多孔質部材９とを含む霧化ユニットＵ１を複数（例えば、３つ）備えているが、これに限らず、霧化ユニットＵ１を少なくとも１つ備えていればよい。

【0101】

（態様）
以上説明した実施形態等から本明細書には以下の態様が開示されている。

【0102】

第１の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ）は、ＳＡＷデバイス（５）と、駆動回路（１０）と、第１多孔質部材（６）と、タンク（７）と、第２多孔質部材（８）と、第３多孔質部材（９）と、を備える。ＳＡＷデバイス（５）は、圧電性基板（２）と、ＩＤＴ電極（３）と、を含む。圧電性基板（２）は、表面（２１）及び裏面（２２）を有する。ＩＤＴ電極（３）は、圧電性基板（２）の表面（２１）上に設けられており、圧電性基板（２）に表面弾性波を発生させる。駆動回路（１０）は、ＳＡＷデバイス（５）を駆動する。第１多孔質部材（６）は、シート状である。第１多孔質部材（６）は、圧電性基板（２）の厚さ方向（Ｄ０）から見て表面弾性波の伝搬方向（Ｄ４）においてＩＤＴ電極（３）に並んでおり、圧電性基板（２）の表面（２１）上に配置されている。タンク（７）は、霧化対象の液体（１００）を収容する。第２多孔質部材（８）は、タンク（７）内に配置されており、液体（１００）を貯液する。第３多孔質部材（９）は、棒状であり、第１端（９１）及び第２端（９２）を有する。第３多孔質部材（９）は、第２多孔質部材（８）に貯液されている液体（１００）を第１多孔質部材（６）に輸送する。第３多孔質部材（９）では、第１端（９１）が第２多孔質部材（８）内に配置され第２多孔質部材（８）に接しており、第２端（９２）が第１多孔質部材（６）上に配置され第１多孔質部材（６）に接している。

【0103】

第１の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ）では、ナノメートルサイズの粒径を有する液滴粒子を、より安定して発生させることが可能となる。

【0104】

第２の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ）は、第１の態様において、タンク（７）は、底壁（７１）と、外周壁（７２）と、内壁部（７５）と、を含む。底壁（７１）は、ＳＡＷデバイス（５）に対向している。底壁（７１）は、第３多孔質部材（９）が貫通している貫通孔（７４）を有する。外周壁（７２）は、底壁（７１）の外周縁からＳＡＷデバイス（５）側とは反対側に突出している。内壁部（７５）は、筒状であり、外周壁（７２）の内側に位置している。内壁部（７５）は、タンク（７）の外周壁（７２）よりも内側で底壁（７１）からＳＡＷデバイス（５）側とは反対側に突出しており、圧電性基板（２）の厚さ方向（Ｄ０）から見て、第３多孔質部材（９）を囲んでいる。液体霧化システム（１；１ａ）は、第３多孔質部材（９）の長手方向に沿った方向から見て内壁部（７５）と第３多孔質部材（９）との間に形成されている空間（Ｓ１）を更に有する。

【0105】

第２の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ）は、底壁（７１）における貫通孔（７４）の内周面と第３多孔質部材（９）との隙間を通って液体（１００）が流れるのを抑制でき、第１多孔質部材（６）への液体（１００）の供給量の制御性の向上を図れる。これにより、第２の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ）は、ナノメートルサイズの粒径を有する液滴粒子を、より安定的に形成することが可能となる。

【0106】

第３の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ）は、第２の態様において、圧電性基板（２）の厚さ方向（Ｄ０）における圧電性基板（２）の表面（２１）と底壁（７１）の底面（７１１）での貫通孔（７４）の開口縁（７１４）との距離（Ｈ１）は、第３多孔質部材（９）及び第１多孔質部材（６）を介して圧電性基板（２）の表面（２１）上に輸送された液体（１００）が霧化されたときに発生する液滴粒子の群に含まれる１μｍ以上の粒径の液滴粒子が直線的に到達する距離である。

【0107】

第３の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ）では、液体（１００）が霧化されたときに発生する液滴粒子の群に含まれる１μｍ以上の粒径の液滴粒子がタンク（７）の底壁（７１）に衝突しやすくなる。

【0108】

第４の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ）では、第２又は３の態様において、タンク（７）の底壁（７１）は、貫通孔（７４）に近づくにつれて圧電性基板（２）の厚さ方向（Ｄ０）における圧電性基板（２）からの距離が短くなっている。

【0109】

第４の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ）は、タンク（７）の底壁（７１）に付着した液体（１００）が底壁（７１）に沿って第３多孔質部材（９）へ流れやすくなり、第３多孔質部材（９）を介して第１多孔質部材（６）へ供給されやすくなる。

【0110】

第５の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ）では、第１～４の態様のいずれか一つにおいて、駆動回路（１０）は、高周波電源（１１）と、タイマ回路（１２）と、を含む。高周波電源（１１）は、ＳＡＷデバイス（５）に接続されている。タイマ回路は、高周波電源（１１）を間欠動作させる。

【0111】

第５の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ）は、ＳＡＷデバイス（５）を間欠的に動作させることができ、液体（１００）を間欠的に霧化させることが可能となる。

【0112】

第６の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ）は、第１～５の態様のいずれか一つにおいて、ケース（１９）と、ファン（１７）と、を更に備える。ケース（１９）は、ＳＡＷデバイス（５）と第１多孔質部材（６）とタンク（７）と第２多孔質部材（８）と第３多孔質部材（９）とを含む霧化ユニット（Ｕ１）を収容しており、ミスト用の出口（１９２）を有する。ファン（１７）は、ケース（１９）に設けられて出口（１９２）に対向しており、ケース（１９）内において出口（１９２）に向かう気流を発生させる。霧化ユニット（Ｕ１）は、ファン（１７）と出口（１９２）との間に配置されている。

【0113】

第６の態様に係る液体霧化システム（１；１ａ）は、霧化ユニット（Ｕ１）で発生したナノメートルサイズの液滴粒子を含むミストを出口（１９２）から噴出させることが可能となる。

【0114】

第７の態様に係る液体霧化システム（１ａ）は、第６の態様において、霧化ユニット（Ｕ１）とケース（１９）とファン（１７）とのセットを複数備える。

【0115】

第７の態様に係る液体霧化システム（１ａ）は、成分の異なる複数の液体（１００）に対応可能となる。

【0116】

第８の態様に係る液体霧化システム（１ａ）は、第６又は７の態様において、障壁板（２０）と、液吸収部材（３０）と、を更に備える。障壁板（２０）は、ケース（１９）内においてＳＡＷデバイス（５）と出口（１９２）との間に配置されている。障壁板（２０）は、１μｍ以上の粒径の液滴粒子を捕集するための部材である。液吸収部材（３０）は、ケース（１９）内において障壁板（２０）の下部（２０１）とＳＡＷデバイス（５）との間に配置されている。

【0117】

第９の態様に係る照明システム（１２０）は、第１～８の態様のいずれか一つの液体霧化システム（１；１ａ）と、照明装置（４０）と、制御装置（１１１）と、を備える。照明装置（４０）は、複数の光源（４００）を有する。制御装置（１１１）は、液体霧化システム（１；１ａ）と照明装置（４０）とを制御する。

【0118】

第９の態様に係る照明システム（１２０）は、ナノメートルサイズの粒径を有する液滴粒子を、より安定して発生させることが可能となる。

【符号の説明】

【0119】

１、１ａ 液体霧化システム
２ 圧電性基板
２１ 表面
２１１ 規定領域
２２ 裏面
２３ 伝搬領域
３ ＩＤＴ電極
５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ ＳＡＷデバイス
６ 第１多孔質部材
６０１ 繊維状金属
６１１ 端部（第１端部）
７ タンク
７１ 底壁
７１１ 底面
７１４ 開口縁
７２ 外周壁
７４ 貫通孔
７５ 内壁部
８ 第２多孔質部材
９ 第３多孔質部材
９１ 第１端
９２ 第２端
９４ 部分
１０ 駆動回路
１１ 高周波電源
１２ タイマ回路
１７ ファン
１９ ケース
１９２ 出口
２０ 障壁板
２０１ 下部
２８ 部材
３０ 液吸収部材
４０ 照明装置
４００ 光源
１００ 液体
１１０ 制御装置
１１１ 制御装置
１２０ 照明システム
Ｄ０ 厚さ方向
Ｓ１ 空間
Ｕ１ 霧化ユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】