DE19713496C2 - Ultraschallzerstäuber zum mineral- und kalkablagerungsfreien Betrieb eines piezo-elektrischen Keramikschwingers zur Zerstäubung von Wasser - Google Patents

Ultraschallzerstäuber zum mineral- und kalkablagerungsfreien Betrieb eines piezo-elektrischen Keramikschwingers zur Zerstäubung von Wasser

Info

Publication number
DE19713496C2
DE19713496C2 DE1997113496 DE19713496A DE19713496C2 DE 19713496 C2 DE19713496 C2 DE 19713496C2 DE 1997113496 DE1997113496 DE 1997113496 DE 19713496 A DE19713496 A DE 19713496A DE 19713496 C2 DE19713496 C2 DE 19713496C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
piezoelectric ceramic
ultrasonic atomizer
ceramic transducer
atomizer according
passive membrane
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1997113496
Other languages
English (en)
Other versions
DE19713496A1 (de
Inventor
Anton Fritsche
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to DE1997113496 priority Critical patent/DE19713496C2/de
Publication of DE19713496A1 publication Critical patent/DE19713496A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19713496C2 publication Critical patent/DE19713496C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
    • B05B17/06—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
    • B05B17/0607—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
    • B05B17/0615—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers spray being produced at the free surface of the liquid or other fluent material in a container and subjected to the vibrations

Landscapes

  • Special Spraying Apparatus (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Ultraschallzerstäuber zum mineral- und kalkablagerungsfreien Betrieb eines piezo-elektrischen Keramikschwingers zur Zerstäubung von Wasser.
Piezo-elektrische Keramikschwinger werden seit längerer Zeit zum Zerstäuben von Flüssigkeiten wie Wasser oder anderen Flüssigkeiten mittels Ultraschall angewendet.
Mineral- und Kalkablagerungen an der Oberfläche des piezo-elektrischen Keramikschwingers würden bei Lang­ zeitbetrieb zu einer Beeinträchtigung des Schwingver­ haltens und zur Reduzierung des Verneblereffektes, sei es durch gestörte Kontaktfähigkeit des Wassers zum Schwingelement, Erwärmung und einhergehende Resonanz­ verschiebung, führen. Daher werden zwischen dem piezo­ elektrischen Keramikschwinger und dem zur Zerstäubung anstehenden Medium eine Kopplungsflüssigkeit und eine Kunststoffmembrane vorgesehen (siehe z. B. DE-OS 18 13 776).
Es ist Aufgabe der Erfindung, durch geeignete Materi­ alauswahl den Zerstäubungswirkungsgrad zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die Unteransprüche geben weitere, zweckmäßige Ausgestaltungen an.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der äußeren Gestaltung der verschraubbaren Vorrich­ tung zum mineral- und kalkablagerungs­ freien Betrieb eines piezo-elektrischen Keramikschwingers mittels einer Passiv­ membrane und einer dazwischen gelagerten Kopplungsflüssigkeit zur Übertragung der Ultraschallschwingungen und
Fig. 2 eine Darstellung zur Anbringung eines Temperatursensors zur Überlasterkennung am Schwingsystem.
Die Vorrichtung besitzt eine anlagerungsfreie Passiv­ membrane 1 aus Polyäthylen (PE), welche das zur Zer­ stäubung anstehende Wasser vom empfindlichen piezo­ elektrischen Keramikschwinger 3 trennt.
Zwischen dem piezo-elektrischen Keramikschwinger 3 und der etwa 15 mm höher angebrachten Passivmembrane 1 befindet sich eine Kopplungsflüssigkeit 2, bestehend aus einem Gemisch aus Glyzerin und Wasser im Verhält­ nis 3 : 1, welches die Ultraschallschwingungen mit ver­ stärkendem Effekt durch ein günstiges Eigenschwing­ verhalten der Flüssigkeitsmoleküle auf die größere Wirkfläche der Passivmembrane 1 weiterleitet.
Die Passivmembrane 1, bestehend aus einer 0,3-0,5 mm dicken, transparenten, 30 mm im Durchmesser großen Rundscheibe aus Polyäthylen (PE) mit einer leicht kugelförmigen Verformung in der Mitte (dem Kopplungs­ medium zugewandt), erhöht ebenfalls die Wirkfläche im Verhältnis zum piezo-elektrischen Keramikschwinger 3.
Angeordnet in einem Metallröhrchen 4 aus Messing be­ finden sich unten der piezo-elektrische Keramikschwin­ ger 3, dazwischen luftblasenfrei das 3 : 1 Glyzerin/Was­ sergemisch und darüber die Passivmembrane aus Poly­ äthylen, welche die Ultraschallschwingungen in das umgebende Wasser ablagerungsfrei weitergibt. Durch die Anbringung eines Temperatursensors 8 in der geschlos­ senen Glyzerin/Wasserkammer kann bei Erwärmung über 60°C eine Überlasterkennung in der Ansteuerelektro­ nik aktiviert werden. Ein Verzicht eines Füllstands­ sensors zur An- und Abschaltung des Verneblergerätes beim Vorhandensein oder Niedrigstand des zur Vernebe­ lung anstehenden Wassers ist durch den Temperatur­ sensor 8 denkbar.
Da ein herkömmlicher piezo-elektrischer Keramikschwin­ ger zur Anwendung kommt, kann dieses ablagerungsfreie System fest oder einschraubbar mittels einer Halterung 6, die eine Kontaktfeder 7 aufweist, in bestehende Verneblergeräte austauschbar eingebaut werden.
Die Vorteile obiger Anordnung zum ablagerungsfreien Betrieb eines gebräuchlichen, piezo-elektrischen Keramikschwingers 3 begründen sich wie folgt:
  • 1. Die Ansteuerleistung zum piezo-elektrischen Keramikschwinger reduziert sich um 40% bei gleicher Verneblerleistung wie ohne Passivmembrane 1 betrieben.
  • 2. Kein Ansatz oder keine Ablagerung von Kalk oder Mineralien am piezo-elektrischen Keramikschwinger 3. Stabile Betriebsbedingungen bleiben erhalten.
  • 3. Die Lebensdauer des piezo-elektrischen Keramikschwingers 3 verlängert sich.
  • 4. Kein direkter Wasserkontakt zum piezo-elektrischen Keramikschwinger 3.
  • 5. Anbringung eines Temperatursensors 8 in der ge­ schlossenen Glyzerin/Wasserkammer 2 zur Überlast­ erkennung am piezo-elektrischen Keramikschwinger 3.
  • 6. Durch die erweiterte günstige Gestaltung der abla­ gerungsfreien Passivmembrane 1 im Verhältnis zum empfindlichen piezo-elektrischen Keramikschwinger ergibt sich ein erhöhter Wirkungsgrad bei der Wasser­ zerstäubung.
  • 7. Die Verlustwärme der Ansteuerschaltung reduziert sich durch den höheren Verneblereffekt.
Bezugszeichenliste
1
Passivmembrane aus Polyäthylen
2
Kopplungsflüssigkeit
3
piezo-elektrischer Keramikschwinger
4
Metallröhrchen
5
verschraubbare Vorrichtung
6
Einbauhalterung
7
Kontaktfeder/Anschlußdrähte
8
Temperatursensor

Claims (8)

1. Ultraschallzerstäuber zum mineral- und kalk­ ablagerungsfreien Betrieb eines piezo-elektrischen Keramikschwingers (3) zur Zerstäubung von Wasser mit einer Passivmembrane (1) aus Polyäthylen und einem Glyzerin/Wassergemisch als Kopplungsflüssig­ keit (2) zwischen dem piezo-elektrischen Keramik­ schwinger (3) und der Passivmembrane (1), um den piezo-elektrischen Keramikschwinger (3) von der zur Zerstäubung anstehenden Flüssigkeit zu trennen.
2. Ultraschallzerstäuber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallschwingungen mit der Kopplungsflüssig­ keit (2) luftblasenfrei verschlossen in einem Metallröhrchen (4) aus Messing an die oben angebrachte, Ablagerungen abweisende Passivmembrane (1) mit hohem Wirkungsgrad überträgt.
3. Ultraschallzerstäuber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Passivmembrane (1) einen Durchmesser von 28 mm und eine Dicke von 0,3 bis 0,5 mm aufweist, transparent ist und mit einer leicht kugelförmigen Wölbung in der Mitte der Kopplungsflüssigkeit (2) zugewandt ist und so eine vergrößerte Wirkfläche im Verhältnis zum piezo­ elektrischen Keramikschwinger (3) einnimmt.
4. Ultraschallzerstäuber nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kopplungsflüssig­ keit (2) aus drei Teilen Glyzerin und einem Teil Wasser angewandt wird, um die Ultraschallschwin­ gungen vom piezo-elektrischen Keramikschwinger (3) zur Passivmembrane (1) mit hohem Wirkungsgrad zu übertragen.
5. Ultraschallzerstäuber nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kopplungsflüssigkeit (2) ein verstärkendes Verhalten in Form eines 40% höheren Verneblereffektes aufweist, bedingt durch das Eigenschwingungsverhalten der Glyzerinmolekühle im geringeren Wasseranteil.
6. Ultraschallzerstäuber nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Metallröhrchen (4) mit der Höhe von 15 mm und dem Durchmesser von 30 mm die Kopplungsflüssigkeit (2) umschließt und dem piezo­ elektrischen Keramikschwinger (3) sowie der Passiv­ membrane (1) als Tragehalterung dient und die Verlustwärme ableitet.
7. Ultraschallzerstäuber nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß durch Einbringung eines Temperatursensors (8) in die Kopplungsflüssigkeit (2) bei Erwärmung eine Überlasterkennung zur An- und Abschaltung des piezo-elektrischen Keramikschwingers (3) aktiviert werden kann.
8. Ultraschallzerstäuber nach einem mehreren der vorstehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Halterung (6) mit Innengewinde und mit einer Kontaktfeder (7) zur Ansteuerung des piezo-elektrischen Keramikschwingers (3) ausge­ rüstet ist und durch Einbau der Halterung (6) einen Austausch des ablagerungsfreien Verneblersystems mittels einer Schraubvorrichtung (5) in bestehende Verneblergeräte möglich macht.
DE1997113496 1997-03-17 1997-03-17 Ultraschallzerstäuber zum mineral- und kalkablagerungsfreien Betrieb eines piezo-elektrischen Keramikschwingers zur Zerstäubung von Wasser Expired - Fee Related DE19713496C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997113496 DE19713496C2 (de) 1997-03-17 1997-03-17 Ultraschallzerstäuber zum mineral- und kalkablagerungsfreien Betrieb eines piezo-elektrischen Keramikschwingers zur Zerstäubung von Wasser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997113496 DE19713496C2 (de) 1997-03-17 1997-03-17 Ultraschallzerstäuber zum mineral- und kalkablagerungsfreien Betrieb eines piezo-elektrischen Keramikschwingers zur Zerstäubung von Wasser

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19713496A1 DE19713496A1 (de) 1998-10-08
DE19713496C2 true DE19713496C2 (de) 1999-04-08

Family

ID=7825163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1997113496 Expired - Fee Related DE19713496C2 (de) 1997-03-17 1997-03-17 Ultraschallzerstäuber zum mineral- und kalkablagerungsfreien Betrieb eines piezo-elektrischen Keramikschwingers zur Zerstäubung von Wasser

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19713496C2 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1182292A1 (de) 2000-08-16 2002-02-27 The Procter & Gamble Company Vorrichtung zum Reinigen und zum Auffrischen von Textilien mit Ultraschallvernebler und Ultraschallvernebler
WO2002022276A1 (fr) * 2000-09-18 2002-03-21 Braybell S.P.R.L. Humidificateur a ultrason
JP3988709B2 (ja) 2003-10-15 2007-10-10 松下電器産業株式会社 食器洗い機
EP1611831B1 (de) 2004-06-04 2009-05-13 Panasonic Corporation Vernebler und mit einem solchen Vernebler ausgerüstete Geschirrspülmaschine oder Waschmaschine
JP4079912B2 (ja) * 2004-06-04 2008-04-23 松下電器産業株式会社 食器洗浄機
AT513810B1 (de) * 2012-12-18 2015-02-15 Harald Ing Rauchenschwandtner Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausbringen von wässrigen polymerhaltigen Bioziden mittels Ultraschalltechnologie im Raum

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1813776A1 (de) * 1968-12-10 1970-06-25 Devilbiss Co Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Aerosols fuer medizinische Zwecke
DE2606037A1 (de) * 1976-02-14 1977-08-18 Hirtz Vorrichtung zum erzeugen eines aerosols mittels ultraschall
DE7906314U1 (de) * 1979-03-07 1979-09-27 Hirtz & Co, 5000 Koeln Vorrichtung zum erzeugen eines aerosols mittels ultraschall
DE3225951A1 (de) * 1982-07-10 1984-01-12 Bröcker Ladenbau GmbH & Co KG, 5657 Haan Vorrichtung zur vernebelung von fluessigkeiten

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1813776A1 (de) * 1968-12-10 1970-06-25 Devilbiss Co Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Aerosols fuer medizinische Zwecke
DE2606037A1 (de) * 1976-02-14 1977-08-18 Hirtz Vorrichtung zum erzeugen eines aerosols mittels ultraschall
DE7906314U1 (de) * 1979-03-07 1979-09-27 Hirtz & Co, 5000 Koeln Vorrichtung zum erzeugen eines aerosols mittels ultraschall
DE3225951A1 (de) * 1982-07-10 1984-01-12 Bröcker Ladenbau GmbH & Co KG, 5657 Haan Vorrichtung zur vernebelung von fluessigkeiten

Also Published As

Publication number Publication date
DE19713496A1 (de) 1998-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0246515B1 (de) Ultraschall-MHz-Schwinger, insbesondere zur Flüssigkeitszerstäubung
EP0387863A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Tröpfchenstrahls
EP0681873B1 (de) Vorrichtung zur Zumessung und Zerstäubung von Fluiden
EP1558315B1 (de) Inhalationstherapievorrichtung
EP1248927B1 (de) Additivzerstäubungsvorrichtung
US3679132A (en) Jet stream vibratory atomizing device
WO2001076762A3 (en) Method of maximizing the mechanical displacement of a piezoelectric nebulizer apparatus
DE19713496C2 (de) Ultraschallzerstäuber zum mineral- und kalkablagerungsfreien Betrieb eines piezo-elektrischen Keramikschwingers zur Zerstäubung von Wasser
CH627097A5 (de)
DE60122507T2 (de) Flüssigkeitstropfensprühvorrichtung
EP0657226B1 (de) Ultraschallzerstäuber
EP0442510B1 (de) Verfahren und Einrichtung für die Ultraschall-Flüssigkeits-Zerstäubung
DE2543635B2 (de)
DE4101303A1 (de) Anordnung zur druckzerstaeubung von fluessigem brennstoff und verfahren dafuer
DE1457313B2 (de) Vorrichtung zur homogenisierung eines gemisches aus einer fluessigkeit und wenigstens einem anderen stoff durch ultra schallschwingungen
CH698633B1 (de) Vorrichtung zur Durchflussmessung.
DE102006048307A1 (de) Mittels des inversen Piezoeffekts betätigbares Federelement
EP1142642B1 (de) Mikropumpe zur Abgabe von kleinen Flüssigkeitstropfen
DE3810669C2 (de) Vorrichtung zur Überwachung des Pegelstandes einer Flüssigkeit
DE10255325B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung eines Siedepunkts einer Flüssigkeit
DE4441553C2 (de) Vorrichtung zum Zertropfen einer Flüssigkeit
DE10013450B4 (de) Vorrichtung zur Erzeugung monodisperser Tropfen
EP1523362B1 (de) Ultraschallzerstäuber
EP1698402A1 (de) Ultraschallzerstäuber
EP0016316A1 (de) Kompressorgesteuertes Ausdehnungsgefäss

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8122 Nonbinding interest in granting licenses declared
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee