CN106903023A - 一种移动式液位自适应雾化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于液位自动控制领域，尤其涉及一种移动式液位自适应雾化装置，特别适合车载、便携等工作模式。一种移动式液位自适应雾化装置，包括壳体、壳体盖子、雾化室、雾化片、软导线、浮体。本发明利用浮体结构可靠控制雾化片与气液界面的距离，克服了现有技术中雾化装置需要不断人为干预液位高度或采用结构复杂控制装置的不足之处，实现液位自适应，并保证雾化片与气液界面时刻保持相对平行，不论液位高低，雾化片与气液界面始终保持最佳雾化距离，从而保证所述移动式液位自适应雾化装置始终工作在最佳雾化状态。

Description

一种移动式液位自适应雾化装置
技术领域
本发明属于液位自动控制领域，尤其涉及一种移动式液位自适应雾化装置，特别适合车载、便携等工作模式。
背景技术
雾化装置是利用一定能量将水、药剂等液体向大气或室内喷吐微滴以形成雾状或类似物的装置，以达到加湿坏境、消毒或治疗疾病等目的。它在日常生活、医疗卫生及工业生产中有广泛用途。特别在医疗领域的应用更是人所共知，其重要性是不可忽略的。环境污染日益加重，空气质量随之下降，加上季节转换期间的气候骤寒骤暖，呼吸道疾病患者数量剧增。传统的吃药打针治疗模式无法满足各种复杂的治疗条件和现代人对生活高品质的需求，加之打针治疗模式会带来疼痛且会在医院花费大量的时间、精力，而药液的雾化治疗不仅可以减少打针治疗模式所带来的疼痛，且特别适合于随身随时随地进行疾病治疗，因此药液的雾化治疗就显得尤为重要。
目前使用的雾化原理主要有三种，一种是超声波雾化装置，一种是压缩雾化装置，一种是网式雾化装置。超声波雾化装置，主要有两大类：一类是电声转换型超声波雾化装置；另一类是流体动力学型超声波雾化装置。其中电声转换型是将电信号转换成机械振动，然后由机械振动产生超声波，当超声波由水底向液位传播时，液位上将会出现一层薄雾，从而起到雾化的效果。出雾的浓淡与超声波的强度有关，而雾滴的大小则与超声波的频率及液体的表面张力有关。按照超声波雾化装置的工作频率不同可以分为低频和高频等多种应用装置。一般高频超声雾化的频率范围在0.8-5MHz之间，用于医疗，加湿等方面。生活中常见到的超声波雾化装置均采用1.7MHz或2.4MHz的振荡频率，该频率的应用较为成熟，且转换效率高、水雾的颗粒适中。虽然超声波雾化装置已在多数领域有较好的应用，但仍然存在影响雾化效果和雾化量稳定程度的一些不可忽略的因素，主要有以下三点，即：
一、雾化片的一致性及雾化片的衰减程度。生活中常见的雾化装置通常采用的是1.7MHz或2.4MHz的超声波陶瓷振荡片。由于生产雾化片的配料及生产工艺中难以避免引入一些不确定因素，使得雾化片的一致性较差。一般雾化片的出雾效率会有±20％的差异。雾化片经过长时间的工作或者由于水质的影响，会出现一度程序的衰减。从而出现雾化量减小、或者无法出雾甚至完全损坏。所以雾化片的配料及生产工艺还需要进一步改进，以便获得一致性良好且质量高的雾化片。
二、液位的影响。众所周知，超声波在水里传播是会衰减的。而雾化装置输出一般为恒功率。当雾化装置中的液位不一样时，雾化片发出的超声波能到达液位的功率亦不一样，从而影响雾化效果。液位较高时雾化装置将很难出雾，或致雾化量较小。反之，也不是液位越低雾化量越大。当液位太低时，由于已经无法形成完整液位(雾化效果受液体表面张力影响)从而导致无法出雾。故在设计雾化装置时，液位是一个非常重要的因素，而目前生活中所用雾化装置要么不设有液位调节机构，要么就是液位控制装置结构复杂，液位控制机构还需简单实用化。
三、雾化片安装方向的影响。雾化片发出的超声波沿垂直于雾化片方向传播。根据表面张力理论，雾滴的产生是由于液体表面波的不稳定使得液体产生雾化；具体地说当一定声强的超声波通过液体指向气液界面，超声波在此界面形成表面张力波，在与表面张力波相垂直的力的作用下一旦振动面的振幅达到一定值，液滴即从波峰上飞出而形成雾化。所以保持超声波传播方向与液位垂直能更好地发挥雾化片的雾化效能。若雾化装置雾化片安装时与水平面呈一度角度，则将影响雾化装置的出雾效果。特别是雾化装置液位较低时，雾化装置将不能出雾，雾化装置的能量大量转化为热能，影响雾化装置的使用寿命。
就上述影响因素而言，目前的雾化装置存在以下的不足：雾化装置的使用越来越普遍，已然形成了一个巨大的产业，这对雾化装置的生产成本、操作方法及使用寿命提出了严格的要求。雾化装置结构会对雾化液体的使用率产生影响，其次，雾化片安装方向问题也是不可忽略的，最重要的也是最容易忽略的是液位的影响，雾化装置要求雾化片距离气液界面的尺寸有着苛刻的要求，一般为40mm左右，尺寸差异对雾化效率影响很大。针对液位控制问题，雾化装置的核心必须设置一液位自动控制装置，可稳定控制雾化片距离气液界面的尺寸，使其具有液位自适应性，以保证最佳雾化效率及药液的使用率。此前虽有人设计过该方面的相关装置，但都存在使用不便、结构复杂、加工困难、成本高等问题。
发明内容
本发明的目的旨在克服上述已有技术之缺陷，提出一种简单而又能够可靠控制雾化片与气液界面距离、具有液位自适应性的雾化装置，可以保证高的雾化效率与好的雾化效果。
本发明的技术方案如下：
一种移动式液位自适应雾化装置，包括壳体、壳体盖子、雾化室、雾化片、喷雾口、软导线、浮体，所述壳体上方开有喷雾口，所述雾化室位于壳体内且位于喷雾口下方，所述浮体设置在壳体内部，所述雾化片嵌于所述浮体底部表面，雾化片可与所述浮体同步上升或下降，并且在雾化装置处于倾斜情况时仍可保持雾化片与气液界面的相对平行，无论液位高低，所述浮体保证雾化片与气液界面距离恒定，所述浮体下方开有连通孔，所述连通孔保证外部液体持续进入浮体的内侧与雾化片相接触，所述软导线位于浮体下方且置于液体中，雾化片由软导线连接至电源而工作。
上述移动式液位自适应雾化装置，所述浮体设计为材质轻巧结构，左右两端均高于液位一定高度，且与所述壳体内壁相距较近。
上述移动式液位自适应雾化装置，所述浮体下方开有连通孔，其个数为等分所述浮体下方同一纬度方向的3个或4个或视需要而定。
上述移动式液位自适应雾化装置，所述雾化片与气液界面成相对平行关系。
上述移动式液位自适应雾化装置，所述软导线呈螺旋状，且尺寸细小，可伸长度与柔软度足够。
上述移动式液位自适应雾化装置，所述壳体底部设计为可与所述浮体配合的半圆球形底座。
本发明与现有的技术相比，具有以下特点及突出效果：①利用浮体结构方便可靠地控制雾化片与气液界面的距离，实现液位自适应；②当雾化装置处于倾斜情况时仍可保持雾化片与气液界面的相对平行，克服现有技术中雾化装置需要不断人为干预液位高度或采用结构复杂控制装置的不足之处，不论壳体内液位高低，雾化片与气液界面始终保持最佳距离，从而保证所述移动式液位自适应雾化装置即可在无人干预的状态下保持高效雾化状态；③整体结构紧凑，模具设计简单，易于加工，在生产制造过程中可大大降低生产成本，提高企业市场竞争力。
附图说明
图1为本发明结构主剖视图；
图2为本发明结构俯剖视图；
图中：1-壳体盖子；2-喷雾口；3-液体(药剂、水等)；4-壳体；5-软导线；6-连通孔；7-雾化片；8-浮体；9-雾化室。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构及具体实施方式作进一步的说明：
图1为本发明的结构示意图，所述移动式液位自适应雾化装置，包括壳体(4)、壳体盖子(1)、雾化室(9)、雾化片(7)、软导线(5)，雾化片(7)浸于液体(3)中。本发明的核心是增设巧妙浮体结构，浮体(8)采用轻质材料制成，雾化片(7)嵌于浮体(8)底部表面，可与浮体(8)同步上升或下降，无论液位高低，浮体(8)保证雾化片(7)与气液界面距离恒定；雾化片(7)由软导线(5)供电，所述软导线(5)置于液体(3)中。所述浮体(8)底部附近开有连通孔(6)，所述连通孔(6)保证外部液体(3)进入浮体(8)的内侧与雾化片(7)相接触；所述壳体(4)上方开有喷雾口(2)，所述雾化室(9)位于壳体(4)内，雾化室(9)设于喷雾口(2)的下方；雾化片(7)与气液界面成平行关系，可保持雾化片(7)所发出的超声波传播方向与液面垂直，更好地发挥雾化片(7)的雾化效能。
使用前，向壳体(4)内添加适量液体(3)，由浮力原理可知，浮体(8)下半部分将沉浸于水中，液体(3)经连通孔进入壳体(4)内侧，使雾化片(7)浸于水中，即可接通电源进行雾化。随着雾化的进行，壳体(4)内液体(3)逐渐被消耗，液位随之下降，浮体(8)亦随之同步下降，此时雾化片(7)与气液界面距离保持不变，实现液位自适应。当出于某种原因致使其发生一定的倾斜，浮体(8)也会随之发生倾斜，同海上漂浮的船舶一样，此时，自身便会进行自我调节，保持稳定的漂浮状态，即浮体(8)会自行调节，保持雾化片(7)与气液界面的相对平行；又因浮体(8)左右两端均高于液位一定高度，且与壳体(4)内壁相距较近，壳体(4)内壁对其有限位作用，如此，该情况下仍能够使得雾化片(7)与气液界面保持最佳雾化距离，故所述移动式液位自适应雾化装置总是处在高效雾化工作中，且雾化效果好，雾化粒径轻细，可长时间悬浮于空气中，保持最优的雾化性能。在使用前，可一次性加满液体(3)，所述移动式液位自适应雾化装置即可在无人干预的状态下保持高效雾化状态，直至所加液体(3)消耗到最低限度。

Claims (6)

1.一种移动式液位自适应雾化装置，包括壳体、壳体盖子、雾化室、雾化片、喷雾口、软导线、浮体，其特征在于:所述雾化室位于壳体内且位于喷雾口下方，所述浮体设置在壳体内部，所述雾化片嵌于所述浮体底部表面，雾化片可与所述浮体同步上升或下降，并且在雾化装置处于倾斜情况时仍可保持雾化片与气液界面的相对平行，无论液位高低，所述浮体保证雾化片与气液界面距离恒定，所述浮体下方开有连通孔，所述连通孔保证外部液体持续进入浮体的内侧与雾化片相接触，所述软导线位于浮体下方且置于液体中。
2.根据权利要求1所述的一种移动式液位自适应雾化装置，其特征在于：所述浮体设计为材质轻巧结构，左右两端均高于液位一定高度，且与所述壳体内壁相距较近。
3.根据权利要求1所述的一种移动式液位自适应雾化装置，其特征在于：所述浮体下方开有连通孔，其个数为等分所述浮体下方同一纬度方向的3个或4个或视需要而定。
4.根据权利要求1所述的一种移动式液位自适应雾化装置，其特征在于：所述雾化片与气液界面成相对平行关系。
5.根据权利要求1所述的一种移动式液位自适应雾化装置，其特征在于：所述软导线呈螺旋状，且尺寸细小，可伸长度与柔软度足够。
6.根据权利要求1所述的一种移动式液位自适应雾化装置，其特征在于：所述壳体底部设计为可与所述浮体配合的半圆球形底座。
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