專利名稱：使用彈性表面波的霧或者微小氣泡的產(chǎn)生方法以及霧或者微小氣泡產(chǎn)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及產(chǎn)生微米或者納米級的霧或者微小氣泡的方法以及裝置。
背景技術(shù)：
以往，為了產(chǎn)生氣泡的直徑為微米以下的納米級這樣的微小氣泡，進(jìn)行了使氣液混合流體引起旋流，通過液中產(chǎn)生的剪應(yīng)力將液體中包含的氣體細(xì)分化的處理。例如，公知有一種將來自渦流泵的氣液混合流體從圓筒的內(nèi)圓周切線方向?qū)υ搱A筒供給，在圓筒內(nèi)的旋轉(zhuǎn)中使氣泡微細(xì)化的裝置(例如參照日本專利第4118939號)。而且，公知有一種若向正在傳播彈性表面波的由壓電材料等構(gòu)成的基板的表面供給液體，則液體接受彈性表面波的能量而流動(dòng)或振動(dòng)，成為微小粒子而飛翔的現(xiàn)象。提出了各種利用該現(xiàn)象對液體進(jìn)行霧化的裝置，公知有一種將從噴墨單元排出的液滴向彈性表面波的傳播面供給來進(jìn)行霧化的方法(例如參照日本特開平11-114467號公報(bào))。但是，在上述的日本專利第4118939號所示那樣的微小氣泡的產(chǎn)生方法中，需要用于使液體高壓化的泵等，設(shè)備的小型化很困難。另外，在日本特開平11-114467號公報(bào)所示那樣的霧的產(chǎn)生方法中，需要高精度穩(wěn)定地供給用于進(jìn)行霧化的液滴，使得構(gòu)成變得復(fù)雜。而且，能夠?qū)崿F(xiàn)小型化且同時(shí)產(chǎn)生納米級的霧和微小氣泡、或者僅產(chǎn)生所希望的一方的方法或裝置并未被人知曉。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述課題而提出，其目的在于，提供一種以簡單且小型的設(shè)備構(gòu)成，能夠應(yīng)用于種類繁多的液體，且能夠使霧或者微小氣泡的一方或者兩方穩(wěn)定地產(chǎn)生的霧或者微小氣泡的產(chǎn)生方法以及霧或者微小氣泡產(chǎn)生裝置。本發(fā)明的一個(gè)方式涉及霧或者微小氣泡的產(chǎn)生方法，將在表面具備用于激發(fā)彈性表面波的由多個(gè)電極構(gòu)成的激發(fā)單元的壓電基板，以其表面與氣體和液體彼此的界面交叉的方式配置成將壓電基板的一部分放入到液體中，通過激發(fā)單元在表面激發(fā)彈性表面波， 按照激發(fā)出的彈性表面波存在于界面的上下的方式使彈性表面波沿著表面?zhèn)鞑ィ瑥椥员砻娌ㄔ诮缑娴纳蟼?cè)即氣體側(cè)產(chǎn)生霧，或者在界面的下側(cè)即液體側(cè)產(chǎn)生微小氣泡。根據(jù)這樣的構(gòu)成，無論進(jìn)行產(chǎn)生旋流等的機(jī)械方式動(dòng)作與否，由于通過由一個(gè)壓電基板形成的彈性表面波進(jìn)行霧的產(chǎn)生和微小氣泡的產(chǎn)生這兩方，所以可通過簡單并且小型的設(shè)備構(gòu)成，節(jié)省空間并且低成本地產(chǎn)生霧或者微小氣泡。而且，由于構(gòu)成簡單，所以能夠用于種類繁多的液體。本發(fā)明的一個(gè)方式涉及微小氣泡產(chǎn)生裝置，是在氣液界面或者液體中使用彈性表面波產(chǎn)生霧或者微小氣泡的霧或者微小氣泡產(chǎn)生裝置，具有壓電基板，其在表面設(shè)有用于激發(fā)彈性表面波的由多個(gè)電極構(gòu)成的激發(fā)單元；和基板保持部，其保持壓電基板，以便將壓電基板的一部分放入到液體中，使其表面與氣體和液體彼此的界面交叉，在壓電基板的表面激發(fā)的彈性表面波存在于界面的上下，沿著表面在氣體側(cè)以及液體側(cè)傳播。根據(jù)這樣的構(gòu)成，由于只要按照與氣液界面交叉的方式設(shè)置壓電基板即可，所以能夠提供簡單且小型的設(shè)備構(gòu)成的霧或者微小氣泡產(chǎn)生裝置。另外，由于構(gòu)成、原理簡單， 所以液體選擇的限制少，能夠用于種類繁多的液體。


圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的霧或者微小氣泡的產(chǎn)生方法的霧或者微小氣泡產(chǎn)生裝置的剖視圖。圖2是該裝置的立體圖。圖3是表示該方法的步驟的流程圖。圖4是表示該裝置的變形例的立體圖。圖5(a)是表示該裝置的其他變形例的立體圖，圖5(b)是其側(cè)視圖。圖6 (a)、(b)是表示第一實(shí)施方式的其他變形例所涉及的微小氣泡的產(chǎn)生方法的裝置剖視圖。圖7是表示第一實(shí)施方式的另一變形例所涉及的微小氣泡的產(chǎn)生方法的裝置剖視圖。圖8是表示第一實(shí)施方式的另一變形例所涉及的霧的產(chǎn)生方法的裝置剖視圖。圖9是表示第一實(shí)施方式的另一變形例所涉及的霧和微小氣泡的產(chǎn)生方法的裝置剖視圖。圖10(a)、(b)是表示第一實(shí)施方式的另一變形例所涉及的霧和微小氣泡的產(chǎn)生方法的裝置剖視圖。圖11是表示第一實(shí)施方式的另一變形例所涉及的霧和微小氣泡的產(chǎn)生方法的裝置剖視圖。圖12是表示該方法的變形例的裝置剖視圖。圖13是表示該方法的其他變形例的裝置剖視圖。圖14是表示第一實(shí)施方式的另一變形例所涉及的霧和微小氣泡的產(chǎn)生方法的裝置剖視圖。圖15是表示第一實(shí)施方式的另一變形例所涉及的霧和微小氣泡的產(chǎn)生方法的裝置立體圖。圖16是該裝置的俯視圖。圖17是表示第一實(shí)施方式的另一變形例所涉及的霧和微小氣泡的產(chǎn)生方法的裝置剖視圖。圖18是表示該方法的變形例的裝置剖視圖。圖19是表示第一實(shí)施方式的另一變形例所涉及的霧和微小氣泡的產(chǎn)生方法的裝置剖視圖。圖20是該裝置的剖視圖。圖21是表示第一實(shí)施方式的另一變形例所涉及的霧和微小氣泡的產(chǎn)生方法的裝置剖視圖。圖22是表示第一實(shí)施方式的另一變形例所涉及的霧和微小氣泡的產(chǎn)生方法的裝置剖視圖。圖23是表示該方法的變形例的裝置剖視圖。圖M是表示第二實(shí)施方式所涉及的霧和微小氣泡的產(chǎn)生方法的裝置剖視圖。圖25是表示第二實(shí)施方式的變形例所涉及的霧和微小氣泡的產(chǎn)生方法的裝置剖視圖。圖沈是表示該方法的變形例的裝置剖視圖。圖27是表示該方法的其他變形例的裝置剖視圖。圖觀是表示該方法的另一變形例的裝置剖視圖。圖四是表示第三實(shí)施方式所涉及的霧和微小氣泡的產(chǎn)生方法的裝置剖視圖。圖30是表示第三實(shí)施方式的變形例所涉及的微小氣泡的產(chǎn)生方法的裝置剖視圖。圖31是表示該方法的變形例的裝置剖視圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖，對使用本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的彈性表面波的霧或者微小氣泡的產(chǎn)生方法以及霧或者微小氣泡產(chǎn)生裝置進(jìn)行說明。(第一實(shí)施方式)圖1、圖2、圖3針對第一實(shí)施方式進(jìn)行表示。如圖1、圖2所示，在霧或者微小氣泡產(chǎn)生裝置1 (以下稱為主裝置1)中，主裝置1是將表面S上具有多個(gè)梳齒狀的電極21的壓電基板2作為用于激發(fā)彈性表面波W的激發(fā)單元，并以該表面S與氣體和液體10彼此的界面IOa(液面)交叉的方式將壓電基板2的一部分放入到液體10中而配置的裝置，利用電極21在表面S激發(fā)彈性表面波W，按照彈性表面波W存在于界面IOa的上下的方式使彈性表面波W沿著表面S傳播，彈性表面波W在界面IOa的上側(cè)即氣體側(cè)產(chǎn)生霧M,在界面IOa 的下側(cè)即液體10側(cè)產(chǎn)生微小氣泡B。液體10被盛放于液體容器11。以下，對各構(gòu)成詳細(xì)進(jìn)行說明。壓電基板2是長方形的板材，以其長邊方向?yàn)樯舷路较虻姆绞酵ㄟ^基板保持部20 將一部分放入到液體10中并垂直保持。壓電基板2例如是由LiNb03(鈮酸鋰)那樣的壓電體自身構(gòu)成的基板。另外，壓電基板2也可以是在非壓電基板的表面形成有壓電薄膜、例如PZT薄膜(鉛、鋯、鈦合金薄膜)而成的基板，在其表面的壓電體薄膜的表面部分，彈性表面波W被激發(fā)。因此，壓電基板2只要是在表面具備激發(fā)彈性表面波W的壓電體部分的基板即可。而且，作為主裝置1的壓電基板2，其形狀并不局限于長方形，能夠設(shè)定為任意的形狀。另外，表面S并不限于平面，可以設(shè)定為任意的曲面。壓電基板2并不限定于具有一定厚度的板狀，可以是任意形狀，只要是具有使彈性表面波W傳播的表面S的基板即可。梳齒狀的電極21是使相互為不同極性的2個(gè)梳形的電極相互嚙合地形成在壓電基板2的表面S的電極(交叉指電極，IDT 叉指換能器)。電極21的彼此相鄰的梳狀齒屬于相互不同極性的電極，以所要激發(fā)的彈性表面波W的波長的一半長度的間距排列。通過從高頻電壓施加用的電路E向電極21的相互不同極性的電極間施加高頻(例如MHz頻帶) 電壓，而由梳形電極將電能電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換成波的機(jī)械能，在壓電基板2的表面S激發(fā)彈性表面波W。激發(fā)出的彈性表面波W的振幅根據(jù)施加到電極21的電壓的大小決定。激發(fā)出的彈性表面波W的波束的長度與電壓的施加時(shí)間的長度對應(yīng)。由電極21激發(fā)出的彈性表面波W成為與一對梳形電極的齒交叉的寬度對應(yīng)的寬度的波，向與梳狀齒垂直的方向χ傳播。 這樣的彈性表面波W具有對存在于表面S的液體，帶來使之向彈性表面波W的傳播方向移動(dòng)那樣的力的性質(zhì)。在固體表面?zhèn)鞑サ膹椥员砻娌╓與超聲波、例如使用壓電元件等而產(chǎn)生并在固體、流體中三維傳播的超聲波相比，能夠容易穩(wěn)定地激發(fā)為高頻率的波動(dòng)。通過使該頻率高且波長短的彈性表面波W向液體10傳播，能夠在彈性表面波W所通過的氣液界面IOa處， 使氣體側(cè)產(chǎn)生直徑為微米級或從亞微米(submicron)到納米級的微小的霧M，而且，通過還在液體側(cè)傳播的彈性表面波W，能夠使該液體10中產(chǎn)生直徑為微米級或從亞微米到納米級的微小氣泡B。根據(jù)主裝置1的構(gòu)成，能夠使霧M和微小氣泡B同時(shí)產(chǎn)生?？梢哉J(rèn)為微小氣泡B由溶解在液體10中的氣體生成。鑒于此，也可以預(yù)先將用于成為微小氣泡的氣體過飽和地溶解于液體中，使該氣體的微小氣泡容易產(chǎn)生。為了增加氣體的可溶解量，可以具有保冷裝置對液體10進(jìn)行保冷，將液體10的溫度維持得較低。另外， 認(rèn)為當(dāng)彈性表面波W從氣體側(cè)向液體10側(cè)傳播通過氣液界面IOa時(shí)，從氣體側(cè)向液體側(cè)卷進(jìn)氣體，可以認(rèn)為微小氣泡B還由該被卷進(jìn)的氣體生成。液體10能夠使用自來水、純凈水等水、還可以使用乙醇等有機(jī)溶劑、其他任意的液體。其中，在沒有對電極21充分地實(shí)施絕緣保護(hù)的情況下，液體10被限定為電氣絕緣性的液體。鑒于此，為了進(jìn)行電極21的電氣絕緣、壓電基板2的防腐蝕，可以在壓電基板2表面設(shè)置絕緣層、保護(hù)層。優(yōu)選這些層不會引起彈性表面波W的傳播損失。氣體除了大氣中的空氣之外，還能夠使用氧、臭氧等那樣的單一氣體或所希望的任意氣體。如圖3所示，能夠以簡單的步驟同時(shí)產(chǎn)生霧M和微小氣泡B。即，將壓電基板2配置成其一部分放入到液體10中(#1)，然后激發(fā)彈性表面波W (把)。使彈性表面波W沿著壓電基板2的氣體側(cè)的表面S以及液體10側(cè)的表面S傳播(#3)。于是，通過在氣體側(cè)傳播的彈性表面波W，在氣液界面IOa處使氣體側(cè)產(chǎn)生霧M,通過液體10中傳播的彈性表面波W，使液體10中產(chǎn)生微小氣泡B (#4)。以下，在產(chǎn)生霧M和微小氣泡B的期間，只要重復(fù)上述步驟 (#1 #4)即可。根據(jù)本實(shí)施方式，由于利用一個(gè)壓電基板2進(jìn)行霧M的產(chǎn)生和微小氣泡B的產(chǎn)生雙方，所以能夠以簡單且小型的設(shè)備構(gòu)成，省空間且低成本地產(chǎn)生霧M和微小氣泡B。另外， 由于構(gòu)成簡單，所以能夠應(yīng)用于很多種類的液體。圖4、圖5表示了第一實(shí)施方式的變形例。如圖4所示，壓電基板2還可以設(shè)置成將電極21放入到液體10中。其中，對于電極21，設(shè)電極21彼此電絕緣，或者液體10是電氣絕緣性的液體、在液體中沒有短路的問題。在本變形例的情況下，彈性表面波W沿著表面 S，從液體10的內(nèi)部通過氣液界面IOa向氣體側(cè)傳播。在通過氣液界面IOa時(shí)，取代上述氣體的卷進(jìn)，產(chǎn)生液體10向氣體側(cè)的卷起。通過這樣的液體的卷起，與圖1的情況相比，霧M 的產(chǎn)生效率提高。另外，還能夠如圖5(a)、(b)所示，將壓電基板2上的彈性表面波W的行進(jìn)方向(χ 方向)與氣液界面IOa平行地配置。在這樣的構(gòu)成中，霧M或微小氣泡B由于通過彈性表面波W在其傳播方向上接受驅(qū)動(dòng)力，所以霧M或微小氣泡B能更穩(wěn)定地產(chǎn)生。即，其原因在于，由于霧M或微小氣泡B在產(chǎn)生的同時(shí)依次從壓電基板2周邊脫離，分別相互迅速地分CN 102458627 A說明書5/12 頁
離，所以例如能夠抑制微小氣泡B彼此結(jié)合而消失這樣的情況。此外，彈性表面波W的行進(jìn)方向(X方向)和氣液界面IOa的角度(換言之，與垂直于表面S的軸的旋轉(zhuǎn)角度相關(guān)的壓電基板2的姿勢)并不局限于上述那樣的直角方向或平行方向，能夠設(shè)定為任意的角度。而且，該角度也可以通過設(shè)置角度變動(dòng)裝置而在主裝置1的使用中適當(dāng)?shù)刈儎?dòng)。通過該角度變動(dòng)，能夠?qū)怏w卷進(jìn)液體中，或者反之將液體卷起到氣體中，來使霧M和微小氣泡B的產(chǎn)生比率動(dòng)態(tài)地變動(dòng)。圖6(a)、(b)表示了第一實(shí)施方式的其他變形例。如圖6(a)所示，本變形例是在將電極21配置在氣體側(cè)的第一實(shí)施方式的壓電基板2中包含表面S的至少與界面IOa交叉的交叉區(qū)域的區(qū)域，設(shè)置有與表面S緊貼的罩22的例子。主裝置1通過使由電極21激發(fā)出的彈性表面波W沿著表面S從氣體側(cè)向液體10中傳播，能夠不使霧M產(chǎn)生地在離開界面IOa的液體10的內(nèi)部側(cè)產(chǎn)生微小氣泡B。罩22用于緩和通過界面IOa時(shí)的邊界線條件變動(dòng)的影響、抑制彈性表面波W的傳播損失，使微小氣泡B高效率地產(chǎn)生。鑒于此，為了抑制界面IOa處的波的衰減、可靠地確保液體10中的彈性表面波W的振動(dòng)強(qiáng)度，需要罩22是不引起彈性表面波W的傳播損失的部件。作為罩22的材料，能夠使用具有某種程度的彈性并不妨礙壓電基板2的振動(dòng)的材料、與壓電基板2同樣的壓電材料。根據(jù)本變形例，由于彈性表面波W從氣體側(cè)向液體10側(cè)傳播，能夠利用罩22抑制通過界面IOa時(shí)的彈性表面波W的傳輸損耗，所以可以高能效地產(chǎn)生微小氣泡B。而且，由于彈性表面波W在離開界面IOa的液體10的內(nèi)部側(cè)與液體10接觸，所以能夠不產(chǎn)生霧M 地選擇性產(chǎn)生微小氣泡B。并且，由于微小氣泡B離開界面IOa地產(chǎn)生，所以能夠減少向氣體側(cè)散逸。另外，也可以如圖6 (b)的變形例所示那樣，將罩22設(shè)置到覆蓋電極21的區(qū)域。在該構(gòu)成中，由于彈性表面波W從被激發(fā)的時(shí)刻起在由罩22覆蓋的表面S傳播，所以與上述圖6 (a)的情況不同，彈性表面波W不通過氣體與罩22間的邊界，不產(chǎn)生這樣的通過邊界時(shí)的損失。即，根據(jù)該變形例，由于彈性表面波W向液體10中傳播時(shí)的邊界條件的變化僅是來自罩22的出口側(cè)端面處的一個(gè)位置，所以能夠進(jìn)一步抑制彈性表面波W的傳輸損耗。圖7表示了第一實(shí)施方式的另一變形例。本變形例是在第一實(shí)施方式中，設(shè)置了對壓電基板2的氣體側(cè)的部分進(jìn)行覆蓋的容器12，在由容器12和液體10形成的空間中封閉霧M的例子。容器12無需形成密閉空間，只要是至少能夠?qū)㈧FM封閉在所希望的范圍內(nèi)的容器即可，例如可以是在上方具有開口的容器。另外，在電極21沒有被充分地絕緣處理的情況下，可以對容器12設(shè)置排氣口，強(qiáng)制性地進(jìn)行排氣，以便不因充滿的霧M而發(fā)生電極 21間的短路。根據(jù)本變形例，由于具有容器12所以產(chǎn)生的霧M不向外部逸出，能夠僅利用微小氣泡B。圖8表示了第一實(shí)施方式的另一變形例。本變形例是在第一實(shí)施方式中，將與壓電基板2的表面S接近對置的平板13設(shè)置在與界面IOa交叉的位置的例子。平板13例如是上邊和下邊水平的矩形板。在平板13與壓電基板2的表面S之間，使液體10的液面、即氣體和液體10的界面IOa的高度因表面張力而上升(也存在根據(jù)液體10的種類、液體接觸面等狀況而使液面下降那樣的液體)。這里，為了設(shè)定表面S和平板13的間隔d，賦予平板13的上邊距液面IOa的高度H、液體10的表面張力T、接觸角Φ、密度P以及重力加速度g。根據(jù)這些值求出間隔d0 = 2TcoS(j5/(P gH)，將壓電基板2和平板13的間隔d設(shè)定為小于間隔d0 (d< d0)。通過隔開上述那樣的間隔d，將平板13相對于表面S進(jìn)行配置，使得不從壓電基板 2和平板13之間向外部(下方)產(chǎn)生微小氣泡B。這基于下述現(xiàn)象若平板13的上邊的高度H成為某個(gè)一定值以上，則由于在壓電基板2和平板13之間的液體空間產(chǎn)生的微小氣泡 B相互作為結(jié)合體而上浮，所以在下方的液體10中不出現(xiàn)微小氣泡B。由于高度H作為從界面IOa到上方的高度，所以若將平板13從界面IOa向下方延長，則即使平板13的高度低于上述的高度H，在下方也不會出現(xiàn)微小氣泡B。根據(jù)本變形例，由于通過將壓電基板2和平板13的間隙d充分縮窄，在該間隙d中微小氣泡B的移動(dòng)空間被限定，微小氣泡B彼此作為結(jié)合體上浮，所以能夠抑制液體10中的微小氣泡B的產(chǎn)生，僅使霧M向外部產(chǎn)生。由于在這樣的間隙d中，通過液體10的表面張力液面的高度被保持成比其他部分上升，所以即使其他部分的液面的高度發(fā)生變化，也能夠在相對于壓電基板2的同一高度位置穩(wěn)定地產(chǎn)生霧M。圖9表示了第一實(shí)施方式的另一變形例。本變形例是在第一實(shí)施方式中，通過改變表面S和界面IOa的交叉的角度θ，來改變霧M或者微小氣泡B的產(chǎn)生比例的例子。根據(jù)這樣的構(gòu)成，由于通過使交叉的角度θ例如在0< θ < π的范圍內(nèi)變化，能夠使被界面IOa和壓電基板2的表面S圍起的空間在氣體側(cè)和液體10側(cè)分別發(fā)生變化，所以能夠改變霧M和微小氣泡B的產(chǎn)生量、霧M和微小氣泡B的產(chǎn)生比率。例如，若圖中的角度θ變小、表面S變得更朝上且表面S和界面IOa更接近平行，則液體10側(cè)的空間變窄，微小氣泡 B間的結(jié)合體容易產(chǎn)生，結(jié)果微小氣泡B減少。該情況下，由于氣體側(cè)的空間變寬，而且由于液體10在表面S上更薄更廣、容易產(chǎn)生霧Μ，所以霧M的產(chǎn)生效率提高。另外，若反過來圖中的角度θ變大，則變?yōu)橄喾吹膭?dòng)作。角度θ可以在使用主裝置1前預(yù)先通過手動(dòng)設(shè)定， 也可以在使用中根據(jù)使用狀況動(dòng)態(tài)地自動(dòng)變化。使角度θ變化的機(jī)構(gòu)可以通過圓弧狀的長孔等可變動(dòng)，或者與馬達(dá)組合而容易地組裝到基板保持部20中。另外，在本變形例中，表示了表面S和界面IOa的交叉的角度θ，但也可以與垂直于表面S的軸的旋轉(zhuǎn)角度組合地變化(參照圖5和其說明)。圖10(a)、(b)表示了第一實(shí)施方式的另一變形例。如圖10(a)所示，本變形例是在第一實(shí)施方式中，將壓電基板2的表面S以至少覆蓋電極21的方式由絕緣體23進(jìn)行覆蓋的例子。絕緣體23由硬的材料、即不吸收彈性表面波W那樣的材料構(gòu)成。這樣的絕緣體 23通過將與壓電基板2同樣的壓電材料、例如LiNb03(鈮酸鋰)的薄板，或其他絕緣材料、 例如硅基板的薄板等與表面S接合而設(shè)置在表面S。另外，可以替代對薄板進(jìn)行接合，而在表面S上形成PZT等壓電薄膜，來設(shè)置絕緣體23。絕緣體23的厚度為彈性表面波W在其外表面?zhèn)鞑サ暮穸取６?，絕緣體23在無需覆蓋表面S的整個(gè)面，在僅使電極21的局部進(jìn)行絕緣的情況下，絕緣體23的厚度無需設(shè)為彈性表面波W在其外表面?zhèn)鞑サ暮穸取８鶕?jù)本變形例，由于構(gòu)成激發(fā)單元的電極21被絕緣，所以即使是導(dǎo)電性的液體， 也能夠穩(wěn)定地產(chǎn)生霧M、微小氣泡B。而且，由于電極21具備絕緣體23，所以能夠避免電極間發(fā)生短路之類的難以預(yù)料的情況，可操作性良好且容易地產(chǎn)生霧M、微小氣泡B。另外，還能夠如圖10 (b)所示，以將壓電基板2的電極21側(cè)浸入到導(dǎo)電性的液體中的狀態(tài)配置壓電基板2。圖11、圖12、圖13表示了第一實(shí)施方式的另一變形例。如圖11所示，本變形例是在第一實(shí)施方式中，將壓電基板2的板厚設(shè)為薄至由電極21激發(fā)的彈性表面波W在表面S 傳播，同時(shí)彈性表面波Wr在與表面S對置的背面Sr傳播的板厚。壓電基板2的厚度例如只要比彈性表面波W的波長的1/4薄即可。作為壓電基板2，能夠使用PZT等壓電薄膜。這樣的薄壓電基板2通過具備以邊框的方式對其周邊加以保持的周邊加強(qiáng)部，能夠形成為可穩(wěn)定使用的裝置。形成為這樣的膜片構(gòu)造的壓電基板能夠利用硅基板等的蝕刻技術(shù)等形成。 根據(jù)本變形例，能夠使表面S和背面Sr兩面產(chǎn)生霧M、微小氣泡B，可高效產(chǎn)生較多的霧M、 微小氣泡B。另外，如圖12所示，能夠?qū)弘娀?設(shè)定為在表面S和與表面S對置的背面Sr 具有作為激發(fā)單元的電極21，在上述兩面S、Sr激發(fā)彈性表面波W、fe。該變形例與圖11所示的例子不同，無需將壓電基板2的厚度變薄，能夠設(shè)定為任意的厚度。而且，通過將壓電基板2的兩面的相同極性的電極21利用貫通壓電基板2的通孔(through hole)連接，能夠?qū)⑴c高頻電壓施加用的電路E的連接布線匯集到單面上。根據(jù)這樣的變形例，由于通過提高每個(gè)壓電基板的輸入功率的上限值，能夠投入更多的功率，所以可使輸入功率的上限值增加，能夠產(chǎn)生更多的霧M、微小氣泡B。另外，如圖13所示，能夠在壓電基板2的兩面S、Sr分別設(shè)置電極21，以兩面S、Sr 上的彈性表面波W、Wr相互為同相的方式進(jìn)行激發(fā)。該變形例也與圖11所示的例子不同， 無需將壓電基板2的厚度變薄，雖然優(yōu)選變薄，但能夠設(shè)定為任意的厚度。根據(jù)這樣的變形例，由于壓電基板2上的電場分布在表面S和背面Sr相互對稱，基于電壓振動(dòng)引起的壓電基板2的壓縮和伸長在表面背面協(xié)調(diào)地進(jìn)行，所以能夠?qū)⑼度虢o電極21的電力有效地電機(jī)械轉(zhuǎn)換成波動(dòng)的機(jī)械能，可有效地更強(qiáng)地激發(fā)彈性表面波W、Wr,能夠產(chǎn)生更多的霧M、微小氣泡B。圖14表示了第一實(shí)施方式的另一變形例。本變形例是在第一實(shí)施方式中，在壓電基板2的與表面S對置的位置具有沖擊波產(chǎn)生裝置14的例子，使由彈性表面波W產(chǎn)生的霧 M和微小氣泡B被從沖擊波產(chǎn)生裝置14發(fā)出的沖擊波SW壓碎，變?yōu)楸褥FM更微小的霧Ml、 比微小氣泡B更微小的氣泡Bi。沖擊波產(chǎn)生裝置14只要是能夠?qū)FM和微小氣泡B照射沖擊波SW的裝置即可。例如，可以將壓電基板2本身兼用作沖擊波產(chǎn)生裝置14的沖擊波發(fā)送源來產(chǎn)生沖擊波SW，使沖擊波SW在表面S的前方的氣體中以及液體10中傳播。該情況下，也可以不另外設(shè)置沖擊波發(fā)送源。另外，也可以在通過該兼用無法得到?jīng)_擊波SW的足夠強(qiáng)度的情況下，進(jìn)一步另外設(shè)置使用超聲波發(fā)送器等的沖擊波產(chǎn)生裝置14，施加來自兩者的沖擊波。根據(jù)本變形例，無需引起旋流那樣的如流體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的設(shè)備等，能夠通過簡單的構(gòu)成，將微小氣泡B變?yōu)楦⑿〉臍馀軧i。沖擊波SW的傳播方向并不限于表面S的正面方向，可以是上下左右傾斜的任意方向，只要是能夠?qū)FM、微小氣泡B照射沖擊波SW的方向即可。另外，也可以向霧M和微小氣泡B中的任意一方照射沖擊波SW。而且，還可以按照將沖擊波SW集中在特定焦點(diǎn)位置的方式曲面形成發(fā)送面，或者按多個(gè)發(fā)送面的每一個(gè)進(jìn)行波的相位控制。圖15、圖16表示了第一實(shí)施方式的另一變形例。本變形例是在第一實(shí)施方式中， 將液體10放入到俯視下為圓形形狀的液體容器11的例子。優(yōu)選液體容器11在從上面觀察時(shí)，其內(nèi)圓周壁為接近正圓的形狀，但也可以是橢圓、或?qū)匦螌?shí)施C面處理、R面處理后那樣的無角的容易產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流的形狀。壓電基板2被配置在從這樣的液體容器11的中心偏心的位置。而且，其表面S與液體容器11的直徑方向平行，霧M、微小氣泡B的產(chǎn)生方向 (與表面S垂直的方向)被設(shè)為圓周方向。在這樣的配置構(gòu)成下產(chǎn)生的微小氣泡B沿著液體容器11的內(nèi)壁面移動(dòng)，液體容器11內(nèi)的液體10承受沿著內(nèi)壁面的方向的運(yùn)動(dòng)量，在液體容器11內(nèi)產(chǎn)生圓周方向的旋轉(zhuǎn)流(一種對流)。而且，通過沿圓周方向產(chǎn)生液體10的流動(dòng)，液體容器11的中心部處的微小氣泡B通過液體10的運(yùn)動(dòng)而被壓碎成為更微小的氣泡。為了促進(jìn)這樣的旋轉(zhuǎn)流，可以在液體容器11內(nèi)具備通過外部的馬達(dá)而積極地旋轉(zhuǎn)的攪拌器等，或者使壓電基板2本身例如沿著液體容器11的圓周方向旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。主裝置1例如能夠從液體容器11的下部中央將包含微小氣泡B的液體10以箭頭 OUT所示那樣導(dǎo)出，將該液體10用于清洗用途等。而且，為了補(bǔ)償液體10的流出，只要如用箭頭IN所示那樣從液體容器11的上方適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行液體補(bǔ)給即可。此時(shí)，能夠預(yù)先設(shè)定壓電基板2中的彈性表面波的激發(fā)電力、激發(fā)頻率、激發(fā)用電極數(shù)、傳播面積、壓電基板本身的數(shù)量等與生成微小氣泡B的性能相關(guān)的各種因素，或者在使用中變更，以便液體10中的微小氣泡B根據(jù)其利用目的達(dá)到恰當(dāng)?shù)臍馀輸?shù)密度。另外，也可以對導(dǎo)出的液體10的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)變更，以使微小氣泡B達(dá)到適當(dāng)?shù)牧Ｗ訑?shù)密度。根據(jù)本變形例，由于可以通過圓形形狀的液體容器11的圓周方向的液體10的流動(dòng)，使微小氣泡B從壓電基板2附近快速脫離，而且能夠使各微小氣泡B相互分離而分散， 所以可以阻止微小氣泡B間的結(jié)合，抑制因結(jié)合變大而導(dǎo)致微小氣泡B消失，能夠高效地產(chǎn)生微小氣泡B。此外，也可以使壓電基板2成為俯視下從液體容器11的直徑方向傾斜并且不對液體的旋轉(zhuǎn)流造成阻礙的配置。圖17、圖18表示了第一實(shí)施方式的另一變形例。如圖17所示，本變形例是在第一實(shí)施方式中，對壓電基板2施加正電壓的例子。即，在遠(yuǎn)離壓電基板2的氣體以及液體中設(shè)置對置電極15，在壓電基板2和對置電極15之間施加來自直流電源V的電壓，使壓電基板2中的產(chǎn)生霧M、微小氣泡B的區(qū)域相對于其周邊成為正電位。相對于對置電極15(負(fù)電極)，用于對壓電基板2及其周邊施加正電壓的壓電基板2側(cè)的正電極(未圖示)優(yōu)選是金屬等具有同樣電位的導(dǎo)電性材質(zhì)的電極。另外，也可以在傳播彈性表面波W的壓電基板 2的表面S設(shè)置正電極用的電極圖案。該情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)部件個(gè)數(shù)的減少。而且，能夠?qū)㈦姌O21作為正電極共用。該情況下，只要以電極21相對于液體10總是處于正電位的方式施加高頻電壓即可。另外，在液體10例如是水的情況下，優(yōu)選不是純水而是含有較多離子那樣的自來水或電解水。其中，作為本實(shí)施方式的變形例，在電極21側(cè)將壓電基板2放入到液體10中進(jìn)行配置的情況下，需要對電極21進(jìn)行絕緣處理。根據(jù)本變形例，通過使液體10中的負(fù)離子(例如OH—)附著在壓電基板2、霧M和微小氣泡B的表面，能夠利用其同種電荷間的斥力使霧M、微小氣泡B從壓電基板2附近快速脫離，而且讓霧M、微小氣泡B分別相互分離而能夠阻止霧M間的結(jié)合、或者微小氣泡B間的結(jié)合。因此，能夠抑制因霧M、微小氣泡B的結(jié)合變大而導(dǎo)致的霧M、微小氣泡B消失，能夠有效地產(chǎn)生霧M、微小氣泡B，并能夠穩(wěn)定地維持霧M、微小氣泡B的狀態(tài)。另外，也能夠如圖18所示，將施加給壓電基板2的電位設(shè)為負(fù)電位。該情況下，通過氣體以及液體10中正離子起到與上述同樣的效果。將壓電基板2設(shè)定為正電位還是負(fù)電位，只要根據(jù)液體10、霧M、微小氣泡B的特性、以及它們的應(yīng)用領(lǐng)域(利用領(lǐng)域和目的) 來選擇決定即可。
圖19、圖20表示了第一實(shí)施方式的另一變形例。本變形例是在第一實(shí)施方式中， 為了使由電極21激發(fā)出并向相互反向的2個(gè)方向傳播的彈性表面波的一方發(fā)生反射，將兩方的彈性表面波作為朝向一個(gè)方向(圖中χ方向)的彈性表面波W傳播，而在壓電基板2 的表面S具備反射電極M作為反射單元的例子。反射電極M可以與電極21同樣地由梳齒狀的電極等構(gòu)成。根據(jù)本變形例，能夠?qū)椥员砻娌ǖ膫鞑シ较蛳薅?個(gè)方向，來限定霧M、微小氣泡B的產(chǎn)生位置。而且，在使作為激發(fā)單元的電極21位于氣體側(cè)地配置了壓電基板2的情況下，通過使朝向氣體側(cè)的基板端部傳播絲毫無助于霧、微小氣泡產(chǎn)生的彈性表面波，被反射電極M反射而使之朝向液體10側(cè)，能夠有效利用其能量。圖21表示了第一實(shí)施方式的另一變形例。本變形例是在第一實(shí)施方式中具備滴下裝置16，并通過該滴下裝置16在產(chǎn)生微小氣泡B的區(qū)域滴下界面活性物質(zhì)17的例子。 界面活性物質(zhì)17例如可以使用家庭用的洗滌劑等。滴下裝置16構(gòu)成為將界面活性物質(zhì)17 從管中基于重力滴下、利用泵強(qiáng)制使其滴下、或者從噴霧嘴進(jìn)行噴霧的裝置。只要將上述的管、噴霧嘴的前端配置到壓電基板2的表面S和界面IOa的交線附近，使其滴下或噴霧界面活性物質(zhì)17來向液體10供給即可。液體10與微小氣泡B —同通過配管等被導(dǎo)向規(guī)定位置而用于清洗或消毒等被消耗。鑒于此，界面活性物質(zhì)17的供給量只要根據(jù)液體10的流量、液體容器的容量、與液體10的物理性質(zhì)相關(guān)的要求規(guī)格等進(jìn)行設(shè)定或者變更即可。根據(jù)本變形例，可以通過界面活性物質(zhì)的物理化學(xué)作用，實(shí)現(xiàn)霧M、微小氣泡B的產(chǎn)生穩(wěn)定化。另外，例如在將霧M、液體10用于清洗的情況下，能夠使可以提高清洗效果的界面活性物質(zhì)以最少量、高效地附著在霧M、微小氣泡B的表面。圖22、圖23表示了第一實(shí)施方式的另一變形例。本變形例是在管狀的構(gòu)造件5的內(nèi)部沿著其管方向向箭頭y方向流動(dòng)的液體10中產(chǎn)生微小氣泡B的例子。在管狀的構(gòu)造件5的內(nèi)部具有氣體存在的空間，該氣體與液體10 —同向箭頭y方向流動(dòng)。在這樣的管狀的構(gòu)造件5的內(nèi)部，配置有與第一實(shí)施方式中的壓電基板2同樣的壓電基板2。壓電基板2 上產(chǎn)生的霧M以及微小氣泡B分別從壓電基板2依次脫離，沿著氣體以及液體10的流動(dòng)進(jìn)行流動(dòng)。y方向的液流可以通過位能產(chǎn)生，也可以另外設(shè)置泵而通過泵來產(chǎn)生。另外，氣體的流動(dòng)可以是被液流拖入而產(chǎn)生的流動(dòng)，也可以是強(qiáng)制地設(shè)置壓力差而產(chǎn)生的流動(dòng)。管狀的構(gòu)造件5除了剖面為圓形的管和四邊形的管之外，能夠使用任意剖面的管等，而且可以使用水管的管、在軸向具有狹縫的管等。根據(jù)本變形例，由于能夠通過液體10的流動(dòng)使微小氣泡B迅速從壓電基板2附近脫離，而且能夠使各微小氣泡B相互分離，所以可阻止微小氣泡B間的結(jié)合、抑制因結(jié)合變大導(dǎo)致微小氣泡B消失，能夠有效地產(chǎn)生微小氣泡B。而且，能夠以液體10中的微小氣泡數(shù)的密度變得均勻的方式產(chǎn)生微小氣泡B?？梢詫@樣的微小氣泡B的液體10通過管狀的構(gòu)造件5送到所希望的場所，用于清洗等處理。另外，也可以如圖23所示，在管狀的構(gòu)造件5的內(nèi)壁面、即收容液體10的液體容器的內(nèi)壁面，設(shè)置壓電基板2以及作為激發(fā)單元的電極21。對壓電基板2而言，可以通過將另外形成的部件粘貼在構(gòu)造件5的內(nèi)壁面，也可以在構(gòu)造件5的內(nèi)壁面形成壓電性的薄膜， 并在其上成膜電極21來形成。在本圖所示的例子中，電極21的各梳齒的長邊方向沿著管狀構(gòu)造件5的軸向設(shè)置，彈性表面波沿構(gòu)造件5的圓周方向傳播。電極21的配置構(gòu)成并不局限于該構(gòu)成，還可以成為構(gòu)造件5的內(nèi)壁面上的任意的朝向和構(gòu)造。例如，若將電極21的各梳齒的長邊方向設(shè)為構(gòu)造件5的圓周方向，則彈性表面波沿著構(gòu)造件5的軸向傳播。根據(jù)本變形例，能夠以小型的設(shè)備構(gòu)成使氣體和液體流動(dòng)并且穩(wěn)定地產(chǎn)生均勻且大量的微小氣泡。(第二實(shí)施方式)圖對表示了第二實(shí)施方式。本變形例是在第一實(shí)施方式中，設(shè)置對壓電基板2的氣體側(cè)的部分進(jìn)行覆蓋的容器3，向由容器3和液體10形成的空間內(nèi)部填充任意氣體G的例子。容器3通過頂部30和從頂部30至少下垂到界面IOa附近的側(cè)壁部32形成了近似密閉空間。設(shè)置有用于向側(cè)壁部32導(dǎo)入氣體G的導(dǎo)入管31、以及用于將霧M向容器3的外部導(dǎo)出的開口部33。壓電基板2被基板保持部20保持于頂部30。通過將氣體G封入到容器3的近似密閉空間，能夠使所希望的氣體G有效地溶解于液體10中的產(chǎn)生微小氣泡B的區(qū)域，可以避免使氣體G浪費(fèi)地散逸而被消耗。而且，由于通過從氣體側(cè)向液體10側(cè)傳播的彈性表面波W，容器3內(nèi)的氣體G被卷進(jìn)液體10內(nèi)部，所以能夠使氣體G有效地溶解。根據(jù)本變形例，能夠容易且高效地產(chǎn)生所希望的氣體的微小氣泡?？梢哉J(rèn)為這是由于微小氣泡B由溶解于液體10中的氣體生成。此外，若不設(shè)置開口部33、使側(cè)壁部32下垂到比界面IOa更向液體10內(nèi)部側(cè)，則不將霧M向外部釋放，而且，能夠防止因氣體G的散逸所導(dǎo)致的消耗，可以僅利用包含基于氣體G的微小氣泡B的液體10。而且，通過利用可使氣體G局部化的容器3，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)省空間的裝置，通過將容器3設(shè)為將壓電基板2和其周邊密閉的最小限度的體積，能夠成為更節(jié)省空間的裝置。為了促進(jìn)氣體G溶解，可以加壓以便在容器3內(nèi)提高壓力。氣體G也可以不從外部導(dǎo)入，而在容器3內(nèi)部產(chǎn)生。例如，可以利用僅使空氣通過就能夠提高氧濃度的富氧膜，產(chǎn)生氧作為氣體G。圖25、圖26、圖27、圖觀表示了第二實(shí)施方式的其他變形例。如圖25所示，本變形例是在第一實(shí)施方式中，壓電基板2被浮體4支承在距液面IOa —定高度位置的例子。浮體4俯視下具有包圍壓電基板2的C字形狀，C字形狀的打開部是為了霧M移動(dòng)通過而設(shè)置的。壓電基板2通過支承部件41被固定于浮體4。在上述的第一實(shí)施方式(參照圖1) 中，由于壓電基板2通過保持部20被固定于液體容器11，所以若液體容器11內(nèi)的液體10 的液面IOa的高度上下變動(dòng)，則存在霧M、微小氣泡B的產(chǎn)生位置會上下變動(dòng)的問題。根據(jù)本變形例，由于能夠相對于液面IOa的高度發(fā)生變動(dòng)的液體10，將壓電基板2 的上下方向的位置自動(dòng)地穩(wěn)定維持為一定高度，所以可以使產(chǎn)生條件恒定，能夠使霧M、微小氣泡B穩(wěn)定地產(chǎn)生。另外，由于壓電基板2被設(shè)為浮起的狀態(tài)，所以沿著液面IOa的水平方向的位置變更、位置保持很容易。此外，浮體4并不局限于C字形狀的浮體，能夠組合多個(gè)任意形狀的浮體來使用。而且，對浮體4和壓電基板2進(jìn)行固定的支承部件41可以使用棒材、板材、蓋狀部件等任意形狀的部件，也可以是密閉、非密閉中的任意一種，還可以將浮體4和支承部件41設(shè)為一體構(gòu)造。而且，為了使浮體4和被其支承的壓電基板2等相對于液體容器順暢地垂直、水平移動(dòng)，可設(shè)置針對液體容器的移動(dòng)導(dǎo)件、限位器等。另外，如圖沈、圖27所示，除了由支承部件41支承壓電基板2之外，還能夠通過浮體4支承電路基板42，或者進(jìn)一步通過浮體4還支承電源43。這里，電路基板42例如是包含用于對施加給電極21的高頻電壓進(jìn)行控制、來控制彈性表面波W的激發(fā)的電路的電路基板，電源43包括用于控制電路基板42的電源和對電極21施加的驅(qū)動(dòng)用的電源。電源43可以是電池或蓄電池，還可以是用于通過振動(dòng)、光、水流等的能量進(jìn)行發(fā)電的裝置或電路。而且，可以采用由導(dǎo)電性材料構(gòu)成支承部件41、浮體4，作為外部噪聲抑制用的電磁波屏蔽件來使用的構(gòu)成。根據(jù)這樣的變形例，由于能夠?qū)㈦娐坊?2和壓電基板2接近配置，所以可使電力損耗、噪聲的影響最小化。而且，通過利用浮體4保持電源43，無需外部布線等，除了壓電基板2之外，能夠?qū)㈧FM、微小氣泡B的產(chǎn)生所需的設(shè)備類作為獨(dú)立的單元來構(gòu)成主裝置1， 該單元的設(shè)置、增減很容易，能夠容易地產(chǎn)生霧M、微小氣泡B。另外，還能夠如圖28所示，將本變形例的浮體4的構(gòu)成與上述的第13實(shí)施方式組合。這樣的組合還能夠應(yīng)用于上述的圖26、圖27的各變形例，各組合起到氣體G的導(dǎo)入效果和基于浮體4的高度維持的效果。(第三實(shí)施方式)圖四表示了第三實(shí)施方式。本實(shí)施方式是在第一實(shí)施方式中具備氣體供給管17， 通過該氣體供給管17，沿著表面S從氣體側(cè)向液體10側(cè)供給任意氣體G的例子。通過沿著表面S向液體10側(cè)供給氣體G，能夠向要產(chǎn)生微小氣泡B的區(qū)域直接且有效地供給所希望的氣體G并使之溶解在液體中，可有效地產(chǎn)生由所希望的氣體G構(gòu)成的微小氣泡B。圖30、圖31表示了第三實(shí)施方式的變形例。如圖30所示，本變形例是適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行上述圖四所示的第三實(shí)施方式中的氣體G的供給的例子。液體10在一部分具有開口 50的管狀液體容器5中向一個(gè)方向(y方向)流動(dòng)，壓電基板2與開口 50接近地以其表面 S面對液體10的方式被配置在開口 50的下游側(cè)的液體容器5的上部壁面。表面S上的電極21位于開口 50側(cè)(上游側(cè))，激發(fā)從開口 50側(cè)向下游方向傳播的彈性表面波W。在開口 50設(shè)有當(dāng)液體10的流速低時(shí)關(guān)閉開口 50、伴隨著流速上升進(jìn)行打開動(dòng)作以增加相對開口 50的開度的氣體供給閥51。氣體供給閥51通過基于由流速增加引起的壓力降低的吸引力，即與流速相應(yīng)地進(jìn)行打開動(dòng)作R。在該氣體供給閥51的外部側(cè)(與液體10相反側(cè)) 接觸所希望的氣體G，根據(jù)氣體供給閥51進(jìn)行動(dòng)作使得開口 50開放的程度，將氣體G對液體10供給。另外，也可以如圖31所示，氣體供給閥51通過伴隨著液體10的流速上升而增加的液體10的動(dòng)能進(jìn)行打開動(dòng)作R。根據(jù)這些變形例，能夠根據(jù)液體10的流量和流速，向液體10內(nèi)適當(dāng)?shù)毓┙o用于溶解于液體10而使微小氣泡B含有的任意氣體G。因此，未將氣體G浪費(fèi)消耗，在是高價(jià)的氣體的情況下，能夠使裝置以低成本運(yùn)轉(zhuǎn)。也可以使用彈簧或重物以便在液體10沒有流動(dòng)的情況下關(guān)閉氣體供給閥51。另外，也可以將承受吸引力或動(dòng)能的部位的面積變大，以便即使在流速低的情況或流量少的情況下也能夠進(jìn)行打開動(dòng)作來供給氣體G。圖30、圖31所示的氣體供給閥51成為根據(jù)液體10的流動(dòng)而直接被開閉的簡單構(gòu)造。也可以替代這樣的構(gòu)造，而成為不將承受吸引力或動(dòng)能的部分與進(jìn)行氣體G的供給控制的部分直接連結(jié)而讓它們分擔(dān)任務(wù)，在兩者間設(shè)置連桿機(jī)構(gòu)、信號傳遞系統(tǒng)以及促動(dòng)器來進(jìn)行遙控的構(gòu)成。此外，本發(fā)明不限于上述各實(shí)施方式以及各變形例的構(gòu)成，還能夠進(jìn)行各種變形。 例如，能夠形成為將上述的各實(shí)施方式以及各變形例的構(gòu)成相互組合而成的構(gòu)成。使用彈性表面波的本發(fā)明的方法以及裝置尤其產(chǎn)生直徑為亞微米的納米級的霧、微小氣泡，包含這樣的霧、微小氣泡的氣體以及液體優(yōu)選用作各種清洗液、用于加工、促進(jìn)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)液、生理溶液等。例如，能夠用于加工后的機(jī)械部件、電子電路基板、硅基板等各種半導(dǎo)體基板、食器等的霧中清洗。壓電基板2能夠組合多個(gè)來使用。另外，對霧、微小氣泡而言，為了更穩(wěn)定地高效產(chǎn)生更小的霧、微小氣泡，防止霧粒子間、微小氣泡間的結(jié)合變大是有效的， 因此，作為粒子結(jié)合防止方式，優(yōu)選如上述那樣使用在壓電基板2和液體10之間產(chǎn)生相對流速，或者使霧、氣泡帶電的方式。 本申請基于日本國專利申請2009-148112，其內(nèi)容通過參照上述專利申請的說明書以及附圖而結(jié)合到本申請發(fā)明中。
權(quán)利要求
1.一種霧或者微小氣泡的產(chǎn)生方法，其特征在于，將在表面具備用于激發(fā)彈性表面波的由多個(gè)電極構(gòu)成的激發(fā)單元的壓電基板，以其表面與氣體和液體彼此的界面交叉的方式配置成將該壓電基板的一部分放入到液體中，通過上述激發(fā)單元在上述表面激發(fā)彈性表面波，按照上述激發(fā)出的彈性表面波存在于上述界面的上下的方式使該彈性表面波沿著上述表面?zhèn)鞑ィ鲜鰪椥员砻娌ㄔ谏鲜鼋缑娴纳蟼?cè)即氣體側(cè)產(chǎn)生霧，或者在上述界面的下側(cè)即液體側(cè)產(chǎn)生微小氣泡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霧或者微小氣泡的產(chǎn)生方法，其特征在于，將上述壓電基板配置成上述激發(fā)單元位于氣體側(cè)，在上述表面的至少包含與上述界面的交叉區(qū)域的區(qū)域，設(shè)置緊貼該表面的罩，通過使由上述激發(fā)單元激發(fā)出的彈性表面波沿著上述表面從氣體側(cè)向液體中傳播，在離開上述界面的液體內(nèi)部側(cè)產(chǎn)生微小氣泡。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的霧或者微小氣泡的產(chǎn)生方法，其特征在于，上述罩設(shè)置到覆蓋上述激發(fā)單元的區(qū)域?yàn)橹埂?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求1 權(quán)利要求3中任意一項(xiàng)所述的霧或者微小氣泡的產(chǎn)生方法，其特征在于，設(shè)置對上述壓電基板的氣體側(cè)的部分進(jìn)行覆蓋的容器，在由上述容器和液體形成的空間中封閉霧。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 權(quán)利要求3中任意一項(xiàng)所述的霧或者微小氣泡的產(chǎn)生方法，其特征在于，在與上述界面交叉的位置設(shè)置與上述表面接近并對置的平板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 權(quán)利要求3中任意一項(xiàng)所述的霧或者微小氣泡的產(chǎn)生方法，其特征在于，通過改變上述表面和上述界面交叉的角度，來改變霧或者微小氣泡的產(chǎn)生比例。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 權(quán)利要求3中任意一項(xiàng)所述的霧或者微小氣泡的產(chǎn)生方法，其特征在于，上述表面按照至少覆蓋上述激發(fā)單元的方式被絕緣體覆蓋。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 權(quán)利要求3中任意一項(xiàng)所述的霧或者微小氣泡的產(chǎn)生方法，其特征在于，上述壓電基板的板厚被設(shè)為由上述激發(fā)單元產(chǎn)生的彈性表面波在與上述表面對置的背面?zhèn)鞑サ陌搴瘛?br> 9.根據(jù)權(quán)利要求1 權(quán)利要求3中任意一項(xiàng)所述的霧或者微小氣泡的產(chǎn)生方法，其特征在于，與上述表面一同在與該表面對置的背面也具備上述激發(fā)單元，在上述兩面激發(fā)彈性表面波。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的微小氣泡的產(chǎn)生方法，其特征在于，上述兩面上的彈性表面波以相互的相位成為同相的方式進(jìn)行激發(fā)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 權(quán)利要求3中任意一項(xiàng)所述的霧或者微小氣泡的產(chǎn)生方法，其特征在于，通過使由彈性表面波產(chǎn)生的微小氣泡被沖擊波壓碎，來形成更微小的氣泡。
12.根據(jù)權(quán)利要求1 權(quán)利要求11中任意一項(xiàng)所述的霧或者微小氣泡的產(chǎn)生方法，其特征在于，液體被放入到俯視下為圓形形狀的液體容器。
13.根據(jù)權(quán)利要求1 權(quán)利要求3中任意一項(xiàng)所述的霧或者微小氣泡的產(chǎn)生方法，其特征在于，上述壓電基板中的產(chǎn)生霧或者微小氣泡的區(qū)域相對于其周邊被設(shè)為正電位。
14.根據(jù)權(quán)利要求1 權(quán)利要求3中任意一項(xiàng)所述的霧或者微小氣泡的產(chǎn)生方法，其特征在于，上述壓電基板中的產(chǎn)生霧或者微小氣泡的區(qū)域相對于其周邊被設(shè)為負(fù)電位。
15.根據(jù)權(quán)利要求1 權(quán)利要求3中任意一項(xiàng)所述的霧或者微小氣泡的產(chǎn)生方法，其特征在于，上述激發(fā)單元在上述表面具有用于使彈性表面波向一個(gè)方向傳播的反射單元。
16.根據(jù)權(quán)利要求1 權(quán)利要求3中任意一項(xiàng)所述的霧或者微小氣泡的產(chǎn)生方法，其特征在于，向產(chǎn)生微小氣泡的區(qū)域滴下界面活性物質(zhì)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1 權(quán)利要求3中任意一項(xiàng)所述的霧或者微小氣泡的產(chǎn)生方法，其特征在于，設(shè)置有對上述壓電基板的氣體側(cè)的部分進(jìn)行覆蓋的容器，向由上述容器和液體形成的空間內(nèi)部填充任意氣體。
18.根據(jù)權(quán)利要求1 權(quán)利要求3中任意一項(xiàng)所述的霧或者微小氣泡的產(chǎn)生方法，其特征在于，上述壓電基板被浮體支承在距液面一定高度的位置。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的霧或者微小氣泡的產(chǎn)生方法，其特征在于， 用于控制上述激發(fā)單元的電路基板被上述浮體支承。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的霧和微小氣泡的產(chǎn)生方法，其特征在于， 用于驅(qū)動(dòng)上述激發(fā)單元的電源被上述浮體支承。
21.根據(jù)權(quán)利要求1 權(quán)利要求3中任意一項(xiàng)所述的霧或者微小氣泡的產(chǎn)生方法，其特征在于，在管狀的構(gòu)造件的內(nèi)部流動(dòng)的液體中產(chǎn)生微小氣泡。
22.根據(jù)權(quán)利要求1 權(quán)利要求3中任意一項(xiàng)所述的霧或者微小氣泡的產(chǎn)生方法，其特征在于，在收容液體的液體容器的內(nèi)壁面設(shè)有上述壓電基板以及上述激發(fā)單元。
23.根據(jù)權(quán)利要求1 權(quán)利要求3中任意一項(xiàng)所述的微小氣泡的產(chǎn)生方法，其特征在于，沿著上述表面從氣體側(cè)向液體側(cè)供給任意氣體。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的微小氣泡的產(chǎn)生方法，其特征在于，上述氣體的供給對液體賦予流速，通過基于與該液體的流速上升相伴的壓力降低的吸引力、或者伴隨著流速上升而增加的液體的動(dòng)能而被打開的閥來進(jìn)行。
25.一種霧或者微小氣泡產(chǎn)生裝置，在氣液界面或者液體中使用彈性表面波產(chǎn)生霧或者微小氣泡，其特征在于，具有壓電基板，其在表面設(shè)有用于激發(fā)彈性表面波的由多個(gè)電極構(gòu)成的激發(fā)單元；和基板保持部，其保持該壓電基板，以便將上述壓電基板的一部分放入到液體中，使其表面與氣體和液體彼此的界面交叉，在該壓電基板的表面激發(fā)出的彈性表面波存在于上述界面的上下，沿著上述表面在氣體側(cè)以及液體側(cè)傳播。
全文摘要
在霧或者微小氣泡的產(chǎn)生方法以及霧或者微小氣泡產(chǎn)生裝置中，能夠以簡單且小型的設(shè)備構(gòu)成應(yīng)用于種類繁多的液體，可穩(wěn)定地產(chǎn)生霧或者微小氣泡中的一方或者兩方。主裝置(1)將在表面(S)具備多個(gè)梳齒狀的電極(21)的壓電基板(2)，以其表面(S)與氣體和液體(10)彼此的界面(10a)交叉的方式配置成將壓電基板(2)的一部分放入到液體(10)中，通過電極(21)在表面(S)激發(fā)出的彈性表面波W按照存在于界面(10a)的上下的方式沿著表面(S)傳播。彈性表面波(W)在界面(10a)的上側(cè)即氣體側(cè)產(chǎn)生霧(M)，在界面(10a)的下側(cè)即液體(10)側(cè)產(chǎn)生微小氣泡(B)。無論進(jìn)行產(chǎn)生旋流等的機(jī)械方式動(dòng)作與否，由于通過彈性表面波(W)產(chǎn)生霧(M)、微小氣泡(B)，所以能夠以簡單且小型的設(shè)備構(gòu)成穩(wěn)定地產(chǎn)生霧(M)、微小氣泡(B)。
文檔編號B01F3/04GK102458627SQ20108002750
公開日2012年5月16日 申請日期2010年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月22日
發(fā)明者岡野正紀(jì), 石上陽平, 藤原茂喜 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社