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JPS604714A - 霧化装置 - Google Patents

霧化装置

Info

Publication number
JPS604714A
JPS604714A JP11371383A JP11371383A JPS604714A JP S604714 A JPS604714 A JP S604714A JP 11371383 A JP11371383 A JP 11371383A JP 11371383 A JP11371383 A JP 11371383A JP S604714 A JPS604714 A JP S604714A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
atomization
nozzle
time
driving
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP11371383A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0118785B2 (ja
Inventor
Shinichi Nakane
伸一 中根
Naoyoshi Maehara
前原 直芳
Kazushi Yamamoto
一志 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP11371383A priority Critical patent/JPS604714A/ja
Publication of JPS604714A publication Critical patent/JPS604714A/ja
Publication of JPH0118785B2 publication Critical patent/JPH0118785B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/34Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space by ultrasonic means or other kinds of vibrations
    • F23D11/345Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space by ultrasonic means or other kinds of vibrations with vibrating atomiser surfaces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
  • Special Spraying Apparatus (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、灯油や軽油等の液体燃料●水・薬溶液・記録
液等を、電気的振動子を用いて霧化する液体の霧化装置
に関する。
従来例の構成とその問題点 従来から液体の霧化装置には、種々のものが提案されて
おり、電気的振動子の振動現象を利用したものも多く見
うけられる。
電気的振l1iIノ子の中、圧電振動子を用いた超音波
霧化装置で噴霧歌を調整する手段に、圧電振動子をその
機械的共振点刊近で発振駆動させ、駆動信号の印加時間
と停止時間の比を変えるものがある。
このデユーティ−制御の様子を第1図に示す。(a)は
発振信ちを所定の周期で印加したり、停止したりしてい
る駆動波形の時間変化を示している。」1記停止時間内
は駆lJJ信号は全く印加されておらず、所定の周期後
に定常状態、すなわち、実際に霧化するレグエルの駆動
信号を印加している。(b)は前述(a)の駆filJ
波形に対応する圧電振動子の振幅変化を示す図で、定常
状j島の駆−ノ振IWJレベルか印加されてから振幅が
徐々に増大していく様子がわかる。
(c)は前述のチューティー制御時の噴霧量、の時間特
性を示している。
このように従来のチューティ制作jては、(b)で示し
だように信号印加開始時は停市状態からの機械的振幅が
追従せず、所定の時定数をもって定常状11に達してい
る様子がわかる。すなわち、信号印加開始時は、加えら
れたエネルギー分が全て機械的振動に富力しているので
はなく、大きなエネルギーを加えても熱損失となってい
る。それ故、電気から機械への変換効率をFげていた−
1−、、If電振【1の了の接合部に対する機械的歪み
も大きく使用1−の寿命にも課題が残されていた。さら
に、第1図(c)でわかるように、噴霧量の包絡線も信
り印υD開始時は徐々に増大している。すなわち、駆U
J波形の包絡線に比較して定常状態に達するまでの期間
が非常に長く、チューティー制御で噴悸竜調整する際に
、時同化との対応がとりにくく量規制が面倒であった。
発明の1」的 本発明はかかる従来の問題を解消するもので、チューテ
ィー制御による霧化量調節(時にも、駆動エネルギーの
熱損失を下げ、圧電振動子の接合部に対する歪みを小さ
くし、スムースな振動て十分な霧化量を得ることを目的
とする。
発明の構成 この目的を達成するために、本発明は、液体を充填する
加圧室を備えたボテイーと、前記加圧室に液体を供給す
るための供給部と、iif+記加圧室に臨むように設け
たノズルを有するノズル部と、前記ノズル部を付勢して
前記ノズルを加振する電気的振動子とからなる霧化器と
、11「I記電気的振動子を所定の周波数で駆動する発
振駆動部と、前記電気的振動子への駆動信号レベルを時
間比で制御するデユーティ−制御部とから構成されてい
る。
この構成によって、従来駆動信号の停止時間は信号レベ
ルが零であったが、前記停止時間に相当するデユーティ
−制御の期間、実際の噴霧には害鳥しない所定の小信号
をレベルを印加するという作用を有する。
実施例の説明 第2図で本発明の一実施例である霧化器について説明す
る。液体を充填する加圧室1を備えたボディー2は、ビ
ス3で取付板4に固定されている。
液体は供給パイプ5を介して前記加圧室1に入り、霧化
動作中は、気体排出用の)くイブ6の途中まで満たされ
る。7は加圧室1の一面に臨んで配されたノズル部で、
外円はボテイー2に接合されている。ノズル部7の中央
には、液滴吐出用の微細な孔を有する球面状の突起8が
形成されている。さらにノズル部7には、円環状の電気
的振動子、ここでは圧電素子9が装着されている。この
圧電素子9は厚さ方向に分極された圧電セラミックで、
ノズルとの接合面及び反対側の面には電極を有している
。10は、圧電素子9へ駆動信号を伝達するリード線で
、一方は圧電素子9の片方の電極面へ半田接着され、他
方はボディー2ヘビス11で接続されている。駆動信号
により圧電素子90機械的振動が励起されると、ノズル
部7も付勢されて振動するので、結果として加圧室1内
の液体が霧化粒子12となって吐出される。
ところで、加圧室1へ供給される液体は、霧化器設置構
成で前記気体排出用の・々イブ6途中まで充填してもよ
いが、別手段として、霧化器の設置構成では加圧室1及
び排気バイブロ中は空で、液滴吐出シーケンスに入る前
に、例えば排気)<イブ6を通じて負圧を加え、液体を
加圧室1に充填すると共に排気バイブロ途中まで引き上
げてもよい。
後者の手段によれば、ノズル孔部で液体中の不純物等が
固化し、i満を噴出できないという不具合が生じない。
第3図は、本発明の霧化装置のプロ7り構成図を示し、
9は圧電振動子で発振駆動部13からの信号で機械的振
動が励起される。前記発振駆動部の構成は、発振器を有
する他励式であってもよいし9の圧電振動子の電気的特
性を利用した自励式でもよい。14のデユーティ−制御
部は、0〔(記発振駆動部の駆動信号、すなわち、圧電
振動子への振動エネルギー敏を可変すべく発振駆動部へ
制御部りを送る振動エネルギー制御部15と、前記駆a
J信υレベルの可変時間を制御するタイマ一部16から
構成されている。
−1−記構成による駆動の状凭を第4図に示す。(、)
は駆動波形で、1= 10で所定の駆動部5レベルか印
加され、t ”” t 1まで実際の噴霧に必要な振動
エネルギーが与えられている。t ”’ t 1かうt
−−t 2まては、従来例における停止時間で、本発明
では実際の噴霧に寄与しない所定レベルの振動エネルギ
ーか印加されている。噴霧に寄与しないレベルとは、ノ
ズル噴霧孔における液体の表面張力が破れない程度の圧
電振ωJ子への振動エネルギーを指す。(b)は、(、
)の駆動波形に対する圧電振りJrの振幅変化を示し、
第1図の(b)に比較して1−tC)から定常状態に達
する寸での立ち一ヒがりが非常に早い。まだ、小借り動
作中も圧電振動子の機械的振動が励起されているので、
噴霧に必要な大部9を印加した直後も振幅の立ち」−が
りがスムーズで、従来程の熱損失は生じない。すなわち
、変換効率が高くなる。さらに、(c)は噴霧量の時間
変化に対する包絡線を示し、第1図(c)に比べて駆動
波形への追随性への良さがわかる。
第5図は、本発明の他の実施例を示し、(a)の駆動波
形、(b)の振幅、(c)の噴霧量とも包絡線で表わし
ている。(、)の図でわかるように、従来の停止時間t
 ” t 1からt = t 2″if、での間か、t
 ”’ t 3でレベルが変更された小さな駆動信号で
励記されている。このように、t ” t 1からt 
”’ t 34てをさらに小さな信号レベルとしている
のは、駈電振動子の振幅の立ち下がりを早くし、チュー
ティー制御における噴霧の切れを明確にするためである
そして、t ” t 3からt = t 2’!では噴
霧はしないが、t 1 < t <’ t 3の時間よ
りも大きな駆uJ信すを印加し、t ” t 2からの
機械的振動増大をさらに早めている。この構成により、
(c)で示すように噴霧量の駆動波形に対する追随性は
さらに良くなっている。
ところで、第5図では小信号レベルを2段階としている
が、このようにステップ状てはなく連続的に変化させて
も同様の効果は得られる。
発り」の効果 以−にのように本発明の霧化装置によれば、次の効果が
得られる。
チューティー制御において、実際に噴霧しないレベルの
小信号駆動エネルギーを、従来の停止時間帯も印加して
おくことにより、噴霧に必要な駆動エネルギーを印加し
てから圧電振動子の機械的振幅が定常状態に達するまで
の時間が短くなる。
すなわち、電気振動エネルギーが熱損失となって失われ
るのを軽減すると同時に、圧電振動子の接合部における
機械的歪みをも減少させる効果がある。さらに、実際の
噴霧量の応答も早くなるので、時間比の制御による噴霧
量調整も容易かつ確実に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図a、d、cはそれぞれ従来のデユーティ−制御手
段による駆動波形、振幅、噴霧量の時間変化を示す図、
第2図は本発明の一実施例を示す霧化器の断面図、第3
図は同霧化装置のプロ・ツク構成図、第4図a、b、c
は同デユーティ−制御手段による駆動波形、振動、噴霧
量の時間変化を示す図、第5図a、b、’cは本発明の
チューディー制御手段の他の実施例による駆動波形、振
幅、噴霧量の時間変化を示す図である。 1・・・ 加圧室、2・・ ボテイー、5 ・供給部、
7・・・・ノズル部、9・・・電気的振動子、13・ 
・発振駆動部、14・・・・デユーティ−制御部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 1θ 第3図 4図 第5図 り、tlj3尤2 手続補正書(ガ収) 昭和62年70月+Ll′] 特許庁長官殿 2発明の名称 霧化装置 3捕正をする者 月11′1との関係 特 許 出 願 火柱 所 大阪
府門真市大字門真1006番地名 4′1・ (582
)松下電器産業株式会d−代表者 111 下 俊 彦 4代理人 〒571 住 所 大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産
業株式会社内 5補正命令の日付 昭和58年9月27日 6補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の欄 6、補正の内容 明細書第10頁第1行目〜第6行目に記載の[第4図a
、 b、cは・・・・・・示す図である。」を下記の通
り補正します。 「第4図は同デユーティ制御手段による駆動波形。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)液体を充填する加圧室を備えだボディーと、i’
    +ri記加圧室圧加圧室供給するための供給部と、前記
    加圧室に臨むように設けたノズルを有するノズル部と、
    前記ノズル部を付勢して1[1記ノズルを加振する電気
    的振動子とからなる霧化器と、前記電気的振動子を所定
    の周波数で駆動する発振駆動部と、前記電気的振11i
    1J子への駆仙信り・レベルを時間化で制御するデユー
    ティ−制御部とから構成される装置
  2. (2)霧化に必蜆な所定の信号レベルを印加する時間と
    、霧化しない所定の不信リレベルを印加する時間との比
    を制御する前記チューティー制御部から構成された特許
    請求の範囲第1項記載の霧化装置。
  3. (3)霧化しない所定の小信号レベルを複数レベル設け
    たデユーティ−制御部から構成された特許請求の範囲第
    2項記載の霧化装置。
JP11371383A 1983-06-23 1983-06-23 霧化装置 Granted JPS604714A (ja)

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JP11371383A JPS604714A (ja) 1983-06-23 1983-06-23 霧化装置

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5152456A (en) * 1989-12-12 1992-10-06 Bespak, Plc Dispensing apparatus having a perforate outlet member and a vibrating device
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