CN204412540U - 可加大雾化量的雾化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可加大雾化量的雾化装置，包括一结构片、一喷孔片及一压电环。本实用新型通过冲压技术而于该结构片中央设有一穿孔，以及于该穿孔的周围产生至少一个如：隆起部或变形部位的应力集中处，并将该喷孔片夹设于该结构片及该压电环之间，且该喷孔片对应该穿孔而设有多个喷孔，据而当该压电环受驱动后，带动该结构片及该喷孔片同步振动，以将一待雾化液体由接近该等应力集中处的该等喷孔雾化后喷出，不仅可大幅提高瞬间的雾化量，还能进一步降低使用时的能量耗损。

Description

可加大雾化量的雾化装置

技术领域

本实用新型涉及液体雾化设备领域，特别是关于一种使用冲压技术于金属结构片上制得多个应力集中点，使得雾化量可大幅提高的的雾化装置，并可有效降低使用时的能源消耗。

背景技术

按，目前市面上常见的液体雾化装置，其是利用如：锆钛酸铅材料等压电材料而制成的压电(PZT)环片，当输入电压后，可使本体及附属的金属背板产生伸缩的形变现象，其利用以波动形态传递的振动能量，使位于压电材料一侧的一喷孔片，靠近喷孔处的液体被雾化成细小分子后喷出。

该种液体雾化装置主要是由一雾化模组及一储液腔体所构成的，该雾化模组则是由一结构片、一喷孔片及一压电环依序叠置而成。其中该喷孔片呈一圆盘形，其上设有多个喷孔，并将该喷孔片夹设于该压电环及该结构片之间。然而，传统的该喷孔片因受限于其平面的造型，将造成下述缺点：1、振动能量传递时，其传递方向是由该喷孔片之外周缘朝向中心作传递，故振动能量所产生的应力会过度集中于中心处而造成该喷孔片破裂，缩短使用寿命；2、由于振动能量均集中于中心处，肇使雾化区域仅形成于该喷孔片中心处附近，因而能够使用到有效的该等喷孔并不多，雾化量自然也不佳；3、并且，因喷雾区域过度集中于中心区域，造成雾化的液体分子密度过度集中，易使液滴碰撞在一起而结合成大粒径的液滴，导致雾化效率下降。

为改善上述现有技术的缺点，亦有在喷孔片中心设置半球面结构的设计，如美国发明专利US7066398号、美国发明专利申请号第US20090242660号等两案，理论上可较现有技术增加雾化量，并降低集中于该喷孔片中心处的应力，及产生较大的雾化区域。然而，该种该喷孔片在实际使用时，为了达到最佳的雾化效能，其半球面结构必须有足够的深度，而曲率半径通常会被加大而造成有效雾化范围缩减；若需增大有效雾化范围，又须增大加工曲率半径，导致加工深度变浅，则雾化效能变差。再者，由于该喷孔片采用金属材料，其材料本身的特性会于加工后产生延展，但半球面结构的直径越长，其结构张力也随之降低，而造成输入力量减弱且整体的结构强度也减弱。再者，由于现有技术喷孔片半球面结构的设计，其振动波能量经传递后，大部份仍会集中于中心区域，导致仅位于中心部分的微孔能有效作动，而外围区域的微孔则因振动能量不足而无法有效使用，导致雾化面积无法达到原设计面积，也会影响到使用时的雾化量。而，如美国发明专利第6651650号，是将该喷孔片上的该等喷孔作六边形的排列，期能增加雾化效能，但实际使用的效果与一般圆形排列的雾化效能相差无几，完全无法提升使用时的雾化量。

以上各种喷孔片的设计大多针对提升雾化效能，且效果有限，对于能量耗损的部分也完全无提及，有鉴于此，本创作人提出了一种可加大雾化量的雾化装置，不仅能够提升瞬间的雾化量，且进一步降低使用时的能量耗损。

发明内容

本实用新型的一目的，旨在提供一种可加大雾化量的雾化装置，从而利用在结构片的表面以冲压技术形成隆起部或是变形部位，当振动产生时会形成应力集中，使得与之结合的喷孔片上同时产生多处可雾化喷射的区域，达到提高瞬间的雾化量的功效；并且，使用同样的能量能够喷射更多的待雾化液体，也能进一步降低使用时的能量耗损的功效。

为达上述目的，本实用新型的一种可加大雾化量的雾化装置，其包括：一结构片，其具有一出液面及一入液面，该结构片通过冲压技术而使其朝向该出液面凸起形成一隆起部，该隆起部的中央并设有一穿孔，且使该隆起部形成具有至少四个应力集中点的几何形状；一喷孔片，选用高分子聚合材料而制成的薄片状结构体，覆设于该结构片的该出液面，且使该喷孔片对应该穿孔而设有多个喷孔；及一压电环，设于该喷孔片的一侧且使该隆起部位于其中心位置，使该喷孔片夹设于该结构片及该压电环之间，该压电环受驱动后，带动该结构片及该喷孔片同步振动，以将一待雾化液体由接近该等应力集中点的该等喷孔雾化后喷出。

其中，该隆起部呈四边或四边以上的多边形图形，且各边缘相交处形成该每一应力集中点，经过实际测试，当该雾化片的厚度介于12.5～175μm，该结构片厚度为100μm，且该隆起部的高度小于等于700μm时，而能够在使用时产生良好的应力集中效果，对于提升雾化量也有相当大的帮助。另外，该结构片及该喷孔片之间夹设有一黏胶，使二者结合成一体，并能够发挥最佳的能量传递效果。而，该穿孔内部设有至少一肋条，藉由横跨或是十字交叉等方式，以提高该结构片的的整体强度，对于使用时的支撑效果也有一定的帮助。

于另一实施例中，本实用新型的该可加大雾化量的雾化装置，其包括：一结构片，其具有一出液面及一入液面，该结构片通过冲压技术而于中央设有一穿孔，且使邻近该穿孔的表面产生至少四个变形部位；一喷孔片，选用高分子聚合材料而制成的薄片状结构体，覆设于该结构片的该出液面，且该喷孔片对应该穿孔设有多个喷孔；及一压电环，设于该喷孔片的一侧，使该喷孔片夹设于该结构片及该压电环之间，该压电环受驱动后，带动该结构片及该喷孔片同步振动，且该穿孔邻近该变形部位处会产生应力集中，使一待雾化液体由接近该等应力集中处的该等喷孔雾化后喷出。

其中，该每一变形部位于该等出液面上呈尖锥结构或呈凹穴结构，或是呈现凸点结构，当该雾化片的厚度介于12.5～175μm，该结构片厚度为80～250μm，且该变形部位的高度小于等于700μm时，而能够在使用时产生良好的应力集中效果，对于提升雾化量也有相当大的帮助。而该结构片及该喷孔片之间同样夹设有一黏胶，使二者结合成一体，并能够发挥最佳的能量传递效果。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的立体分解图；

图2为本实用新型第一实施例的组合剖视图；

图3为本实用新型第一实施例的其他实施态样(一)；

图4为本实用新型第一实施例的其他实施态样(二)；

图5为本实用新型第一实施例的其他实施态样(三)；

图6为本实用新型第一实施例的其他实施态样(四)；

图7为本实用新型第一实施例各种实施态样的雾化量比较表；

图8为本实用新型第一实施例各种实施态样能量耗损的比较表；

图9为本实用新型第二较佳实施例的立体分解图；

图10为本实用新型第一实施例的组合剖视图。

附图标记说明：1可加大雾化量的雾化装置；11结构片；111出液面；112入液面；113隆起部；114穿孔；115肋条；12喷孔片；121喷孔；122黏胶；13压电环；2待雾化液体；3可加大雾化量的雾化装置；31结构片；311穿孔；312变形部位；32喷孔片；33压电环；34黏胶。

具体实施方式

为能清楚阐述本实用新型的内容，仅以下列说明搭配图式，敬请参阅。

请参阅图1、2，为本实用新型第一实施例的立体分解图及其组合剖视图。如图中所示，为本实用新型的第一实施例所表示的可加大雾化量的雾化装置1包括：一结构片11、一喷孔片12及一压电环13。

其中该结构片11采用不锈钢片状材料，且其具有一出液面111及一入液面112，该结构片11通过冲压技术而使其朝向该出液面111凸起形成一隆起部113，该隆起部113的中央并设有一穿孔114，且使该隆起部113系形成具有四个应力集中点的四边形状，且各边缘相交处形成该每一应力集中点，该隆起部113的高度介于该结构片11厚度的1.5～4倍，如图所示呈现正方形。应注意的是，为了有效提升整体强度，于该穿孔114内部设有呈十字交叉排列的一肋条115，而能提高该结构片的的整体强度，对于使用时的支撑效果也有一定的帮助。

该喷孔片12则是选用高分子聚合材料而制成的薄片状结构体，经过适当的加工后而覆设于该结构片11的该出液面111，且该喷孔片12对应该穿孔114而设有多个喷孔121。应注意的是，该结构片11及该喷孔片12之间夹设有一黏胶122，使该结构片111与该喷孔片112得以结合成一体，且其间不会产生缝隙，故能够有效传递振动能量。

该压电环13设于该喷孔片12的一侧且使该隆起部113位于其中心位置，使该喷孔片12夹设于该结构片11及该压电环13之间，该压电环13受驱动后，带动该结构片11及该喷孔片12同步振动，以将一待雾化液体2由接近该等应力集中点处的该等喷孔121雾化后喷出。

另外，经过实际测试后，本创作人所使用的该雾化片的厚度介于12.5～175μm，该结构片厚度为80～250μm，且该隆起部的高度小于等于700μm时，能够在使用时产生良好的应力集中效果，对于提升雾化量也有相当大的帮助。

以第一实施例为例，当该压电环13受驱动而产生振动能量时，其应力集中点共有四处且平均分散于该穿孔114内侧，振动能量会分别朝向各个应力集中点传递，使得接近该等应力集中点处的该等喷孔12进行雾化喷射。并请参阅图3，为本实用新型第一实施例的其他实施态样，该隆起部113形成具有五个应力集中点的五边形结构，同理，该隆起部113的形状可不断地增加，如图4～6，最多可增加成八边形，请参阅图7、8所示，为第一实施例的各种实施态样进行比较的比较表，根据实验数据，该隆起部113的形状至少可以增加至具有八个应力集中点的八边形状，均可获得良好的瞬间雾化量及有效降低能量耗损。

请参阅图9、10，为本实用新型第二实施例的立体分解图及其组合剖视图。如图中所示，为本实用新型的第二实施例所表示的可加大雾化量的雾化装置3，其同样包括一结构片31、一喷孔片32及一压电环33，其结构大致与前一实施例相同，最大的不同处于该结构片31通过冲压技术而于中央设有一穿孔311，且使邻近该穿孔311的表面产生四个变形部位312，该每一变形部位312如图中所示呈尖锥结构，或可呈现凹穴结构或是凸点结构，其高度介于该结构片厚度的1.5～4倍，均可于该压电环33受驱动而产生振动能量时，对该穿孔311形成应力集中的部位，使该待雾化液体2由接近该等应力集中处的该等喷孔雾化后喷出。

应注意的是，为了能够有效传递振动能量，该结构片31及该喷孔片32之间同样夹设有一黏胶34，使该结构片31与该喷孔片32结合成一体，而不会使振动能量在传递过程中有所耗损。

综上，本实用新型利用在该结构片11、31的表面以冲压技术形成该隆起部113或该等变形部位312，使振动能量传递时形成多个应力集中点，故能使相对于该穿孔114、311内缘部位而成为多处可雾化喷射的区域，因而能够同时由该等可雾化喷射区域同时喷射更多的该待雾化液体2，达到提高瞬间的雾化量的目的；并且，当使用同样的能量而能够喷射更多的待雾化液体，自然也能降低使用时的能量耗损。

然而，以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用以限定本实用新型实施的范围，故该所属技术领域中具有通常知识者，或是熟悉此技术所作出等效或轻易的变化者，在不脱离本实用新型的精神与范围下所作的均等变化与修饰，皆应涵盖于本实用新型的专利范围内。

Claims (9)

1.一种可加大雾化量的雾化装置，其特征在于其包括：

一结构片，其具有一出液面及一入液面，该结构片通过冲压技术而使其朝向该出液面凸起形成一隆起部，该隆起部的中央设有一穿孔，且使该隆起部形成具有至少四个应力集中点的几何形状；

一喷孔片，选用高分子聚合材料而制成的薄片状结构体，覆设于该结构片的该出液面，且使该喷孔片对应该穿孔而设有多个喷孔；及

一压电环，设于该喷孔片的一侧且使该隆起部位于其中心位置，使该喷孔片夹设于该结构片及该压电环之间，该压电环受驱动后，带动该结构片及该喷孔片同步振动，以将一待雾化液体由接近该等应力集中点的该等喷孔雾化后喷出。

2.如权利要求1所述的可加大雾化量的雾化装置，其中，该隆起部呈四边或四边以上的多边形图形，且各边缘相交处形成该每一应力集中点。

3.如权利要求2所述的可加大雾化量的雾化装置，其中，该雾化片的厚度介于12.5～175μm之间，该结构片厚度为80～250μm之间，且该隆起部的高度小于等于700μm。

4.如权利要求3所述的可加大雾化量的雾化装置，其中其更具有一黏胶，夹设于该结构片及该喷孔片之间，使该结构片与该喷孔片结合成一体。

5.如权利要求4所述的可加大雾化量的雾化装置，其中，该穿孔内部设有至少一肋条，以提高该结构片的支撑强度。

6.一种可加大雾化量的雾化装置，其特征在于其包括：

一结构片，其具有一出液面及一入液面，该结构片通过冲压技术而于中央设有一穿孔，且使邻近该穿孔的表面产生至少四个变形部位；

一喷孔片，选用高分子聚合材料而制成的薄片状结构体，覆设于该结构片的该出液面，且该喷孔片对应该穿孔设有多个喷孔；及

一压电环，设于该喷孔片的一侧，使该喷孔片夹设于该结构片及该压电环之间，该压电环受驱动后，带动该结构片及该喷孔片同步振动，且该穿孔邻近该变形部位处会产生应力集中，使一待雾化液体由接近该等应力集中处的该等喷孔雾化后喷出。

7.如权利要求6所述的可加大雾化量的雾化装置，其中，该每一变形部位于该等出液面上呈尖锥结构、凹穴结构或凸点结构。

8.如权利要求6所述的可加大雾化量的雾化装置，其中，该雾化片的厚度介于12.5～175μm之间，该结构片厚度为100μm，且该变形部位的高度小于等于700μm。

9.如权利要求7所述的可加大雾化量的雾化装置，其中其更具有一黏胶，夹设于该结构片及该喷孔片之间，使该结构片与该喷孔片结合成一体。