CN102607128A - 超声波雾化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电子技术与水处理技术领域，是关于一种超声波雾化装置。该雾化装置由全桥整流电路及滤波电路、三点式高频振荡电路及负反馈电路、超声波输出电路组成。本发明所述的超声波雾化装置加湿范围大，加湿均匀，加湿雾化效率高；耗电量仅为电热加湿器的1/10～1/15；无机械驱动、无噪音干扰、无污染、使用寿命长、维护简便，是实用的超声波空气质量调节加湿设备，可以一改冬季暖气的燥热，营造舒适的生活环境，还可兼作医疗雾化、清洗首饰等用途。缺点是对水质有一定的要求。

Description

超声波雾化装置
技术领域
本发明属于电子技术与水处理技术领域，是关于一种超声波雾化装置。
背景技术
目前，市场上用于加湿的产品主要分为：热蒸发型加湿器、直接蒸发型加湿器和超声波型加湿器三类。
热蒸发型增湿器也叫电加热式加湿器，其工作原理是将水在加热体中加热到100度，产生蒸气，用风机将蒸气吹出。所以电加热式加湿器是技术最简单的加湿方式，缺点是能耗较大，不能干烧，安全系数较低、加热器上容易结垢；直接蒸发型增湿器通常称为纯净型加湿器。纯净型加湿器通过分子筛蒸发技术，除去水中的钙镁离子，彻底解决“白粉”问题；超声波型加湿器是采用超声波高频震荡，将水雾化成为1～5微米的超微粒子，通过风机装置，将水雾扩散到空气中，使空气湿润并伴生丰富的负氧离子，能清新空气，增进健康，可以一改冬季暖气的燥热，营造舒适的生活环境。
以下详细说明本发明所述的超声波雾化装置在制作过程中所涉及的相关技术内容。
发明内容
发明目的及有益效果：本发明所述的超声波雾化装置加湿范围大，加湿均匀，加湿雾化效率高；节电，耗电量仅为电热加湿器的1/10～1/15；无机械驱动、无噪音干扰、无污染、使用寿命长、维护简便，是实用的超声波空气质量调节加湿设备，可以一改冬季暖气的燥热，营造舒适的生活环境，还可兼作医疗雾化、清洗首饰等用途。缺点是对水质有一定的要求。
电路的工作原理：超声波雾化装置以超声波换能的方法产生高频震动使液态水发生雾化，在雾化过程中水雾不断向周围蒸发使空气中增加一定的湿度。超声波雾化装置由NPN型三极管VT1、振荡线圈L3、振荡电容C4、反馈线圈L4、电容C2、电容C3、电阻R1、电位器RP及超声波换能器HA组成一个大功率的高频振荡器，高频振荡器采用电容三点式振荡电路，电路的振荡频率由超声波换能器HA的固有频率1.013MHz所决定，振荡线圈L3和振荡电容C4组成的谐振回路决定着振荡器的振荡频率和振幅，在NPN型三极管VT1的发射极接入反馈线圈L4，是为了保证振荡器电路在输出大功率时能够稳定工作。
技术方案：超声波雾化装置，它由全桥整流电路及滤波电路、三点式高频振荡电路及负反馈电路、超声波输出电路组成，其特征在于：
三点式高频振荡电路及负反馈电路：由NPN型三极管VT1、振荡线圈L3、振荡电容C4、电容C2、电阻R1、电位器RP和反馈线圈L4电路组成，NPN型三极管VT1的基极接电容C2的一端和电阻R1的一端，电阻R1的另一端接电位器RP的一端，电位器RP的另一端及其活动臂接电路正极VCC，NPN型三极管VT1的集电极接振荡线圈L3的一端和振荡电容C4的一端，振荡线圈L3的另一端和振荡电容C4的另一端接电路正极VCC，NPN型三极管VT1的发射极接反馈线圈L4的一端，反馈线圈L4的另一端和电容C2的另一端接电路地GND；
超声波输出电路：由超声波换能器HA和电容C3组成，超声波换能器HA的一端接NPN型三极管VT1的基极，超声波换能器HA的另一端接电容C3的一端，电容C3的另一端接NPN型三极管VT1的集电极。
全桥整流电路的输出端正极与电路正极VCC相连，全桥整流电路的输出端负极与电路地GND相连。
附图说明
附图1是本发明提供一个超声波雾化装置的实施例电路工作原理图。
具体实施方式
按照附图1所示超声波雾化装置的电路工作原理图和附图说明，并且按照发明内容所述的各部分电路中元器件之间的连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求进行实施即可实现本发明。
元器件的选择及其技术参数
VT1为NPN型三极管，要求功率为60W，耐压大于300V，型号采用13009，加上尺寸合适的散热片；
QZ为全桥整流电路的4只硅整流二极管，型号为1N5405；
R1为电阻，其阻值为2KΩ，功率为1W；
RP为电位器是NPN型三极管VT1偏置电阻的一部分，其阻值为3.3KΩ；
C1为电解电容，其容量是470μF/200V；电容C2～C4用高频瓷介电容，其容量分别是：0.022μF、0.033μF、1000PF，耐压均为400V；
HA为超声波换能器，其谐振频率为1.013MHz，谐振阻抗≤20Ω，功率为40W，选用型号为HNC-4AH-3540系列。
装置的制作要点
T为交流变压器，初级线圈L1接220V交流电，次级线圈L2输出电压为95V，功率要求≥60W；
振荡线圈L3选用￠0.8mm漆包线在EE16型变压器骨架上，平绕15匝，然后脱胎而成，其空心电感量约为7～10μH；
反馈线圈L4选用￠0.8mm漆包线在￠6mm平绕8匝，然后脱胎而成，其电感量约为2.2μH。
电路调试方法
测试全桥整流电路的输出电压：全桥整流电路的输出端正极与全桥整流电路的输出端负极之间的直流电压约为100V为通过；
使振荡器振荡频率适中，若不是，适当调整电位器RP活动臂，确定电路已经开始振荡；
整机电路的电流读数控制在0.4A左右，接着可进行下一步电路调试；
将超声波换能器HA(雾化喷头)固定在水盆底部，雾化喷水头被水深淹没6～10cm为宜，先把电位器RP旋至阻值最大处。接通交流电源，慢慢减小电位器RP的阻值，注意观察电流表读数和声波换能器HA的水喷起情况，直到水雾最高及雾量最大，且电流表读数最小，用相同阻值的电阻代替电位器RP即可；
选择短波磁棒的一小段磁块，插入振荡线圈L2的骨架中，反复地选择使用长度不同的磁块，仔细观察电流表读数和雾化喷头雾化情况！这时喷起得水雾应该比前面更高及水雾量更大，而电流读数比前面更小，最后将此磁块固定粘在振荡线圈L2骨架中，调试即告完成。

Claims (1)

1.一种超声波雾化装置，它由全桥整流电路及滤波电路、三点式高频振荡电路及负反馈电路、超声波输出电路组成，其特征在于：
三点式高频振荡电路及负反馈电路由NPN型三极管VT1、振荡线圈L3、振荡电容C4、电容C2、电阻R1、电位器RP和反馈线圈L4电路组成，NPN型三极管VT1的基极接电容C2的一端和电阻R1的一端，电阻R1的另一端接电位器RP的一端，电位器RP的另一端及其活动臂接电路正极VCC，NPN型三极管VT1的集电极接振荡线圈L3的一端和振荡电容C4的一端，振荡线圈L3的另一端和振荡电容C4的另一端接电路正极VCC，NPN型三极管VT1的发射极接反馈线圈L4的一端，反馈线圈L4的另一端和电容C2的另一端接电路地GND；
超声波输出电路由超声波换能器HA和电容C3组成，超声波换能器HA的一端接NPN型三极管VT1的基极，超声波换能器HA的另一端接电容C3的一端，电容C3的另一端接NPN型三极管VT1的集电极；
全桥整流电路的输出端正极与电路正极VCC相连，全桥整流电路的输出端负极与电路地GND相连。
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