CN101380618A - 超声雾化装置的液位感应装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及超声雾化装置的液位感应装置，包括雾化器和盛液容器；所述雾化器包括壳体和换能片；所述雾化器可拆卸地固连在所述盛液容器的底部；其特征在于，还包括固连在所述盛液容器的侧壁体上的电极板；所述雾化器的控制电路通过电导线连接所述电极板。所述电极板呈环状或呈片状，所述电极板设置在所述盛液容器的侧壁体中或侧壁体的内或外表面上。由于所述电极板设置在雾化器上方空间即雾化腔之外的部位，使应用本发明技术方案制造的超声雾化装置不仅液位控制准确，而且方便清洗换能片，因而可以广泛应用于如水、香料、药水、液体药剂、酒精等液体雾化的装置中。

Description

超声雾化装置的液位感应装置

技术领域

本发明属于超声波雾化器技术领域，特别涉及超声波雾化装置中的液位检测技术领域。

背景技术

日常生活中用于加湿、加香、杀菌或装饰用的超声波雾化装置，能够将盛装在液体容器中的液体通过超声波发生器产生的超声波将液体雾化，从而实现其雾化功能。在这些雾化装置中，一般都设置有自动液位检测器和控制器，从而可以自动检测被雾化液体的液位，特别是当液体快要耗尽时，必须立即停止工作，否则高速振动的换能片就有可能因为缺水而不能可靠散热进而干烧损坏。所以在自动控制雾化过程的雾化装置中，至少在目前的技术水平仍然未能实现换能片可以干烧以前，控制液体的最低液位是非常必要的。现有技术中，控制液位的通常方法有浮球式，也有电子电容式。例如中国专利号CN02248840.5，名称为“超声波雾化器液位感应器”的实用新型专利，如图1所示，在容器94内放置雾化器91，所述雾化器91的壳体上部侧边设置有液位感应器92，中间设置有换能片93，所述液位感应器92的上部之内腔设置有球形铜体或圆形铜管，所述球形铜体或圆形铜管构成的电极A通过导线与所述雾化器91内的控制电路连接。当所述雾化器91放置在容器94内的液体中时，由所述液位感应器92上部的球形铜体或圆形铜管构成的电极A与所述雾化器91的壳体和换能片93表面金属所构成的电极B组合形成一个电容，球形铜体或圆形铜管表面所包裹的绝缘材料和被雾化的液体(如水等)是此电容的介质材料。当电容周围的液体液位发生变化时，由于电容量的大小与介质导电率及电极极板的大小成正比关系变化，因此电极A与电极B之间的电容量也会随液位的变化而成正比例关系变化；从而通过测试该电容量的变化大小就可以相对应地检测液位的变化。这种直接设置在液体中的液位检测装置，明显存在如下问题：

1.电极A的极板不能作得太高太大，太小面积就限制了其有效面积从而限制了电容的电容量，对水质的导电要求较高。若电容的电容量太小，且会由于布线等其它方面的因素所形成的分布电容对电路部分的影响较大，最终使电路的稳定性降低。若将极板有效面积作大则会缩小整个雾化腔的储液量，并妨碍换能片的有效工作。

2.此种结构的液位感应器92只能随同雾化器置入雾化腔内，雾化器工作时所产生的雾液混合柱直接冲击位于侧部的液位感应器92进而对电容量会造成一定的偏差影响，容易导致雾化器在工作与停止之间闪跳，即假液位。

3.由于此种结构的液位感应器92只能随同雾化器置入雾化腔内，不但会影响到整个雾化腔的外观，而且给雾化腔、壳体上表面及换能片的清洗带来不便。

发明内容

针对上述技术问题，本方案提出了一种将电极板于雾化器之外独立设置的技术方案。

超声雾化装置的液位感应装置，包括雾化器和盛液容器；所述雾化器可拆卸地固连在所述盛液容器的底部；其特征在于，还包括固连在所述盛液容器的侧壁体上的电极板；所述电极板通过电导线连接所述雾化器的控制电路。

所述雾化器是在液体中能够产生雾化汽体的部件，它一般包括壳体和定位在所述壳体上并能够高频振动的换能片。所述雾化器的壳体本身是金属材料制造时，由于换能片上表面具有金属层，且与所述壳体是直接电连接，因此所述壳体和换能片本身就可以形成电容的一个电极；当所述雾化器的壳体本身是非金属材料制造时，所述换能片就可以形成电容的一个电极。而所述换能片为实现雾化功能，本身又必须与雾化器的控制电路电连接，因此控制电路在向所述换能片供给高频电能的同时，又可以同时检测所述壳体或/和换能片与所述电极板之间的电容量之变化。

所述盛液容器是可以装载被雾化液体介质的非金属材料制造的雾化腔，例如木质、塑料或石头等材料制造的雾化腔。所述盛液容器包括底部和侧壁体。液体沉积在所述盛液容器的底部，因此所述雾化器也相应地设置在所述盛液容器的底部，这样可以使容器盛载液体的容腔得到充分的利用。当然所述雾化器也可以根据实际使用的需要不设置在所述盛液容器的底部而是其它合适的位置。

所述电极板是导电性金属材料并固连在所述盛液容器的侧壁体上，与所述雾化器的壳体之间没有机械方面的固定连接关系，所述电极板依靠所述盛液容器的侧壁体予以固定安装，这样可以使所述雾化器的上部空间即雾化腔完全是空旷的，方便通过人工或自动的方式定期彻底清洗所述雾化器壳体的上表面或所述换能片的上表面积累的垢体，又可以避免在雾化工作时所述雾化器所形成的雾液混合柱形成对电容之电容量的影响，即避免形成假液面。

所述电极板与所述雾化器的壳体或所述换能片之间形成电容的两个电极。所述雾化器的控制电路通过检测电容之电容量的变化进而相应测试出液位的变化；当液位处于设定的最低位置时，控制电路系统发出控制信号使所述换能片停止工作从而避免干烧损坏换能片。

所述电极板的下端部在上下方向既可以稍高于也可以稍低于所述雾化器壳体的上表面或所述换能片的上表面。两者之间的相对高度不同，仅仅涉及控制电路的参数设计问题，对检测控制的效果没有十分明显不同的效果。但无论如何，所述电极板必须有一部分板体高于所述雾化器壳体的上表面或所述换能片的上表面。作为比较节省电极板材料的技术方案，最好是所述电极板的下端部在上下方向稍高于所述雾化器的壳体的上表面或所述换能片的上表面。所述上下方向是指液位上下变动的方向。

所述雾化器的控制电路，是为所述换能片提供高频率电能并对其工作过程予以控制的电路。该电路可以密封设置在所述雾化器的壳体内，也可以设置壳体外的其它安全位置。所述雾化器的控制电路与所述换能片电连接，并进而可以与所述雾化器的壳体电连接，同时所述电极板通过电导线与所述雾化器的控制电路连接。

进一步的技术方案还可以是，所述电极板呈环状，并环绕在所述盛液容器的侧壁体中或侧壁体的内表面上或侧壁体的外表面上。所述电极板环绕在所述盛液容器的侧壁体中，是指所述电极板镶嵌在所述盛液容器的侧壁体中间，这样所述电极板基本与外界机械性隔离，不容易受到破坏，在使用中也不容易移位，并且可以使用价格较低的一般铁质材料。所述电极板环绕在所述盛液容器的侧壁体的内或外表面上，是指所述电极板基本紧贴在所述盛液容器的侧壁体的内或外表面。这样所述电极板可以借助于其内外径与所述盛液容器的侧壁体的内外径之间的过渡配合实现固定安装，当然也可以增加其它辅助固定机构；不过要指出的是，如果所述电极板紧贴在所述盛液容器的侧壁体的内表面，所述电极板的外表面必须作绝缘处理，防止所述电极板在液体中漏电。其次，所述电极板呈环形时，其横截面可以是圆形，也可以是矩形。另外，所述电极板呈环形时，也可以是中间有缺口的环形，不一定必须是封闭的环形，甚至可以是半环形，这些都是基本等同的技术方案。

进一步的技术方案还可以是，所述电极板呈片状，其横截面可以是圆形，也可以是矩形；一个以上的所述电极板分布在所述盛液容器的侧壁体中或侧壁体的内表面上或侧壁体的外表面上。所述电极板呈片状且沿侧壁体分布，与环状结构相比不仅能够实现本发明的技术目的，又能节省材料。

进一步的技术方案还可以是，在所述超声雾化装置上还设置有缺水指示灯。所述缺水指示灯主要用于指示液位的最低位置。从而在液位处于设定的最低位置时，不仅控制电路系统发出控制信号使所述雾化器停止工作从而避免干烧损坏换能片，而且通过缺水指示灯发出信号提示使用者添加液体。所述缺水指示灯可以安装在所述超声雾化装置的任何方便人观察的部位。

本发明的有益效果在于：

1.由于其电极板设置在雾化器上方空间即雾化腔之外的部位，特别是固定在所述盛液容器的侧壁体上，不仅可以设计成各种形状及大小，而且使极板面积或电容量不再受到限制。

2.当电极板采用环状或多个片状的结构时，电极板的面积可以设计较大，从而电容的电容量相对较大，降低了对液体如水等的导电要求且受外界分布电容的影响少，从而进一步提高了电路的稳定性。即如果使用比较纯净的水，不仅能够减少结垢，又能使检测控制的精度不受影响。

3.所述电极板设置在雾化器上部空间之外，特别是设置在所述盛液容器的侧壁体中或侧壁体之外而隐藏于机体内，使整个雾化腔更加美观，而且方便了雾化腔的清洗。雾化器工作时所产生的柱状雾液对电容量造成的影响较少，不易导致雾化器在工作与停止之间而出现闪跳。

由于本发明具有上述优点，因而可以广泛应用于如水、香料、药水、液体药剂、酒精等液体雾化的装置中。

附图说明

图1是现有技术中超声雾化装置的结构简图；

图2是利用本发明的所述电极板设置在所述盛液容器的侧壁体之外表面的结构简图；

图3是利用本发明的呈环形的所述电极板的示意图；

图4是利用本发明的所述电极板设置在所述盛液容器的侧壁体中的结构简图；

图5是利用本发明的呈片状的所述电极板分布在所述盛液容器的侧壁体之外表面的横截面结构简图。

具体实施方式

下面结合附图，进一步说明本发明的实施例：

实施例1

如图2所示，所述超声雾化装置包括雾化器1即雾化发生器，所述雾化器1的壳体的上部中间位置有换能片，所述雾化器1的壳体中设置控制电路5，所述换能片与所述控制电路5电连接。所述雾化器1的壳体整体由金属材料制造。

所述超声雾化装置还包括外表壳8和容纳在所述外表壳8内的盛装液体的盛液容器4，所述盛液容器包括底部41和侧壁体42。所述雾化器1固定密封安装在所述盛液容器4的底部41，其中所述雾化器1的壳体的上部表面11基本与所述盛液容器的底部41平面基本平齐。

在所述盛液容器4的侧壁体42的外侧，设置有电极板2，其横截面是矩形。如图3所示，所述电极板2呈封闭环形，其上连接有导线7。所述电极板2的内径尺寸稍小于所述侧壁体42外侧的尺寸，这样两者通过紧配合的方式自然固定。如果两者的尺寸差不多，就可以采用粘接剂粘接等方式予以相互固定。其中所述电极板2的下端部21在上下方向稍微高于所述雾化器1的壳体的上表面11或所述换能片的上表面；所述上下方向是指液位上下变动的方向。在此结构中，所述电极板2与所述雾化器1的壳体之间就形成了电容的两极，所述盛液容器4的侧壁体42和被雾化液体就是该电容内的电介质，当被雾化液体的液位在该电容内变化时，液位的变化会导致电容量的不断变化，而该变化的电容量就可以作为控制电路5可以检测的电参数。其次，由于所述电极板2位于所述侧壁体42的外侧，所述雾化器1的上部空间完全空旷，所述雾化器1所产生的雾液混合柱3不会直接或间接喷射到所述电极板2上，也就不会形成假液位。

在实际应用中，可能为了盛装大量的液体而将容器的体积设置得大一些，在如此情形下，可以考虑用独立的补液箱向所述盛液容器4中补充液体，也可以在大容器的下部位置独立设置一个小尺寸的呈柱状的所述盛液容器4。这样可以确保所述盛液容器4侧壁体上设置的电极板2与所述雾化器1的壳体之间具有可测量的电容量。

所述控制电路5不仅与所述雾化器1的换能片电连接，而且通过导线7与所述电极板2连接。这样当液位基本接近所述换能片时，所述电极板2与所述雾化器1的壳体之间所形成的电容之电容量也变为最小值，控制电路5控制换能片停止工作，也同时驱动水位指示灯6发光或熄灭，提示人加装被雾化的液体，从而保护换能片不会被干烧损坏。所述水位指示灯6安装在所述超声雾化装置的所述外表壳8的上部，这样便于观察。

实施例2

如图4所示，与实施例1不同的是，在所述盛液容器4的侧壁体42中设置呈环形的电极板2，即所述电极板2被包容在所述盛液容器4的侧壁体42的中间，导线穿过所述电极板2外侧的包覆层后与所述控制电路5电连接。

实施例3

如图5所示，与实施例1不同的是，所述电极板2呈片状，其横截面是矩形；四片所述电极板2均匀分布并紧固在所述盛液容器4的侧壁体42的外侧，并且四片所述电极板2共同组成了与所述雾化器1的壳体相对的电容电极。

Claims (6)

1.超声雾化装置的液位感应装置，包括雾化器和盛液容器，所述雾化器可拆卸地固连在所述盛液容器的底部；其特征在于，还包括固连在所述盛液容器的侧壁体上的电极板；所述电极板通过电导线连接所述雾化器的控制电路。

2.根据权利要求1所述的超声雾化装置的液位感应装置，其特征在于，所述电极板呈环状，并环绕在所述盛液容器的侧壁体中或侧壁体的内表面上或侧壁体的外表面上。

3.根据权利要求1所述的超声雾化装置的液位感应装置，其特征在于，所述电极板呈片状；一个以上的所述电极板分布在所述盛液容器的侧壁体中或侧壁体的内表面上或侧壁体的外表面上。

4.根据权利要求1、2或3所述的超声雾化装置的液位感应装置，其特征在于，所述电极板的横截面是圆形或矩形。

5.根据权利要求1、2或3所述的超声雾化装置的液位感应装置，其特征在于，所述电极板的下端部在上下方向所述换能片的上表面。

6.根据权利要求1、2或3所述的超声雾化装置的液位感应装置，其特征在于，在所述超声雾化装置上还设置有缺水指示灯。

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