JPH0316579B2 - - Google Patents
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- JPH0316579B2 JPH0316579B2 JP59254122A JP25412284A JPH0316579B2 JP H0316579 B2 JPH0316579 B2 JP H0316579B2 JP 59254122 A JP59254122 A JP 59254122A JP 25412284 A JP25412284 A JP 25412284A JP H0316579 B2 JPH0316579 B2 JP H0316579B2
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- Japan
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- transistor
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- circuit
- oscillation
- vibrator
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Links
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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
Landscapes
- Air Humidification (AREA)
- Special Spraying Apparatus (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
- Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、水等の液体を超音波圧電振動子の超
音波により霧化する超音波霧化器駆動回路に係
り、とくに圧電振動子の空焚き時における圧電振
動子及びこれを駆動するトランジスタ等を破損か
ら守るための保護回路を具備した超音波霧化器駆
動回路に関する。
音波により霧化する超音波霧化器駆動回路に係
り、とくに圧電振動子の空焚き時における圧電振
動子及びこれを駆動するトランジスタ等を破損か
ら守るための保護回路を具備した超音波霧化器駆
動回路に関する。
（従来の技術及び問題点）
超音波霧化器において、通常動作時は、超音波
圧電振動子より放射された超音波は液体に伝達さ
れしかも振動子一面が液体に接しているため、超
音波は液体に入射され、振動子内における電力損
失は少なく、発熱も少ない。しかし、振動子が取
り付けられた液槽内の液体がごく少ないか、ある
いは全くない状態で、振動子を駆動すると、即ち
振動子を空焚きした場合、振動子の振動は空気へ
伝わりにくい為、振動子エネルギーの殆どは振動
子内部で熱になつてしまう。この結果、振動子内
部の温度は急激に上昇し、振動子やこれを高周波
で励振するための駆動回路のトランジスタを破損
させてしまつていた。このような事故の防止を目
的として、加湿のために水を霧化する殆どの超音
波加湿器は、水がなくなつた場合に振動子を駆動
する駆動回路を停止させるようにフロートスイツ
チを使用している。
圧電振動子より放射された超音波は液体に伝達さ
れしかも振動子一面が液体に接しているため、超
音波は液体に入射され、振動子内における電力損
失は少なく、発熱も少ない。しかし、振動子が取
り付けられた液槽内の液体がごく少ないか、ある
いは全くない状態で、振動子を駆動すると、即ち
振動子を空焚きした場合、振動子の振動は空気へ
伝わりにくい為、振動子エネルギーの殆どは振動
子内部で熱になつてしまう。この結果、振動子内
部の温度は急激に上昇し、振動子やこれを高周波
で励振するための駆動回路のトランジスタを破損
させてしまつていた。このような事故の防止を目
的として、加湿のために水を霧化する殆どの超音
波加湿器は、水がなくなつた場合に振動子を駆動
する駆動回路を停止させるようにフロートスイツ
チを使用している。
第５図にフロートスイツチを用いた従来の超音
波霧化器駆動回路の一例を示す。この図におい
て、交流入力（AC48V）は整流器DS及びコンデ
ンサC4で整流され、コレクタ接地形トランジス
タ発振回路（変形コルピツツ形発振回路）に供給
される。該トランジスタ発振回路の発振用トラン
ジスタQ1のコレクタ、ベース間には超音波圧電
振動子TDがコンデンサC2及びベース抵抗器R5を
介して接続される。該トランジスタQ1のベース
バイアス回路には出力調整用の可変抵抗器VRに
直列にフロートスイツチFSWが挿入されている。
なお、C1，C3，C5，C6はコンデンサ、D1はダイ
オード、Ｆはヒユーズ、L1，L2，L3はコイル、
R1及至R4は抵抗器である。
波霧化器駆動回路の一例を示す。この図におい
て、交流入力（AC48V）は整流器DS及びコンデ
ンサC4で整流され、コレクタ接地形トランジス
タ発振回路（変形コルピツツ形発振回路）に供給
される。該トランジスタ発振回路の発振用トラン
ジスタQ1のコレクタ、ベース間には超音波圧電
振動子TDがコンデンサC2及びベース抵抗器R5を
介して接続される。該トランジスタQ1のベース
バイアス回路には出力調整用の可変抵抗器VRに
直列にフロートスイツチFSWが挿入されている。
なお、C1，C3，C5，C6はコンデンサ、D1はダイ
オード、Ｆはヒユーズ、L1，L2，L3はコイル、
R1及至R4は抵抗器である。
上気第５図の構成では、振動子TDが取り付け
られた液槽内の液体がごく少なくなるか、あるい
は全くない状態のとき、前記フロートスイツチ
FSWがオフとなり、トランジスタQ1へのベース
電流を遮断して空焚き防止を図つている。
られた液槽内の液体がごく少なくなるか、あるい
は全くない状態のとき、前記フロートスイツチ
FSWがオフとなり、トランジスタQ1へのベース
電流を遮断して空焚き防止を図つている。
しかし、フロートスイツチFSWにおけるフロ
ート内部のリードスイツチの信頼性は完全ではな
く0.1％〜0.2％は動作不良を起こす可能性があ
り、動作不良によりやはり振動子や駆動回路を破
損する場合があつた。
ート内部のリードスイツチの信頼性は完全ではな
く0.1％〜0.2％は動作不良を起こす可能性があ
り、動作不良によりやはり振動子や駆動回路を破
損する場合があつた。
このために、フロートスイツチを設けないで空
焚きを防止するさまざまな空焚き防止手段が提案
されている。その第１の手段は液体の導電率や誘
電率を利用し、液槽内に電極を設け、その液槽内
の電極と振動子の接地された駆動電極の一方との
間に電圧をかけ、その２つの電極間のインピーダ
ンス変化により振動子駆動回路を制御するもので
ある。第２の手段は振動子を３端子型にして液体
の負荷が無くなつたとき、振動子の振幅が増大す
る特性を利用して駆動回路の発振を停止するもの
である。
焚きを防止するさまざまな空焚き防止手段が提案
されている。その第１の手段は液体の導電率や誘
電率を利用し、液槽内に電極を設け、その液槽内
の電極と振動子の接地された駆動電極の一方との
間に電圧をかけ、その２つの電極間のインピーダ
ンス変化により振動子駆動回路を制御するもので
ある。第２の手段は振動子を３端子型にして液体
の負荷が無くなつたとき、振動子の振幅が増大す
る特性を利用して駆動回路の発振を停止するもの
である。
しかし、これらの空焚き防止手段は、電食の問
題、水の中に含まれる不純物による電極の不導体
化あるいは価格等の問題があるため、実用化には
至つていない。
題、水の中に含まれる不純物による電極の不導体
化あるいは価格等の問題があるため、実用化には
至つていない。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、上記の点に鑑み、圧電振動子を利用
して液体を霧化する構成において、発振用トラン
ジスタのベースに流入する電流を検知し、前記ト
ランジスタのベースバイアス回路より供給される
電流をバイアス又は遮断して前記トランジスタの
発振を停止させる保護回路を設けることにより、
圧電振動子の空焚き状態を迅速に検出し、ひいて
は当該圧電振動子やトランジスタ等の回路部品を
破壊、焼損から保護することが可能な超音波霧化
器駆動回路を提供しようとするものである。
して液体を霧化する構成において、発振用トラン
ジスタのベースに流入する電流を検知し、前記ト
ランジスタのベースバイアス回路より供給される
電流をバイアス又は遮断して前記トランジスタの
発振を停止させる保護回路を設けることにより、
圧電振動子の空焚き状態を迅速に検出し、ひいて
は当該圧電振動子やトランジスタ等の回路部品を
破壊、焼損から保護することが可能な超音波霧化
器駆動回路を提供しようとするものである。
（作 用）
本発明の超音波霧化器駆動回路は、圧電振動子
が空焚き状態になつた数秒後に、該圧電振動子が
接続された発振又は駆動用トランジスタのベース
電流のピーク値が増大する現象に着目し、該ピー
ク値の増大を検知したとき、空焚き状態発生と判
断してベースバイアス回路より供給される電流を
バイパス又は遮断して前記トランジスタの発振又
は駆動を停止させている。なお、前記ベース電流
のピーク値が増大する現象は、圧電振動子が空焚
き状態に入ると自己発熱により破壊直前に一旦Ｑ
が下がることに起因している。
が空焚き状態になつた数秒後に、該圧電振動子が
接続された発振又は駆動用トランジスタのベース
電流のピーク値が増大する現象に着目し、該ピー
ク値の増大を検知したとき、空焚き状態発生と判
断してベースバイアス回路より供給される電流を
バイパス又は遮断して前記トランジスタの発振又
は駆動を停止させている。なお、前記ベース電流
のピーク値が増大する現象は、圧電振動子が空焚
き状態に入ると自己発熱により破壊直前に一旦Ｑ
が下がることに起因している。
（実施例）
以下、本発明に係る超音波霧化器駆動回路の実
施例を図面に従つて説明する。
施例を図面に従つて説明する。
第１図の超音波霧化器駆動回路は、第５図のコ
レクタ接地形トランジスタ発振回路（変形コルピ
ツツ形発振回路）を具備した回路構成に対し、さ
らに図中点線で囲つた保護回路１０を付加したも
のである。すなわち、保護回路１０は検出用トラ
ンジスタQ2、スイツチ素子としてのSCR（サイリ
スタ）１１、ダイオードD2，D3、コンデンサC7
及び抵抗器R6，R7，R8，を有し、トランジスタ
Q2のベース、エミツタ間に前記トランジスタQ1
のベース電流に比例した抵抗器R5の両端の電圧
が加えられている。ダイオードD2の働きは、ト
ランジスタQ1のベースとアース側線路Ｎとの間
の電圧V2は交流が重畳された波形であり、トラ
ンジスタQ1のベースがトランジスタQ2のベース、
コレクタのダイオード特性及び抵抗器R6，R7を
通してアースされることによる発振異常を防止す
ることである。また、ダイオードD3はSCR１１
が一旦オンとなつた後に該SCR１１のゲートに
負電圧が加わつてターンオフしてしまうのを防止
する働きをする。
レクタ接地形トランジスタ発振回路（変形コルピ
ツツ形発振回路）を具備した回路構成に対し、さ
らに図中点線で囲つた保護回路１０を付加したも
のである。すなわち、保護回路１０は検出用トラ
ンジスタQ2、スイツチ素子としてのSCR（サイリ
スタ）１１、ダイオードD2，D3、コンデンサC7
及び抵抗器R6，R7，R8，を有し、トランジスタ
Q2のベース、エミツタ間に前記トランジスタQ1
のベース電流に比例した抵抗器R5の両端の電圧
が加えられている。ダイオードD2の働きは、ト
ランジスタQ1のベースとアース側線路Ｎとの間
の電圧V2は交流が重畳された波形であり、トラ
ンジスタQ1のベースがトランジスタQ2のベース、
コレクタのダイオード特性及び抵抗器R6，R7を
通してアースされることによる発振異常を防止す
ることである。また、ダイオードD3はSCR１１
が一旦オンとなつた後に該SCR１１のゲートに
負電圧が加わつてターンオフしてしまうのを防止
する働きをする。
以上の構成において、通常時は、トランジスタ
Q1のベース電流は第２図Ａ、コレクタ電流は第
２図Ｂのような波形となり、ベース電流は約0.2
乃至0.4Aである。このときのベース抵抗器R5の
値は、その両端に発生するピーク電圧がトランジ
スタQ2をオンさせない値（例えば本実施例では
2.2Ω）に設定しておく。
Q1のベース電流は第２図Ａ、コレクタ電流は第
２図Ｂのような波形となり、ベース電流は約0.2
乃至0.4Aである。このときのベース抵抗器R5の
値は、その両端に発生するピーク電圧がトランジ
スタQ2をオンさせない値（例えば本実施例では
2.2Ω）に設定しておく。
さて、フロートスイツチFSWが正常に動作す
れば、振動子TDが取り付けられた液槽内の液体
がごく少なくなるか、あるいは全くない状態では
フロートスイツチFSWがオフとなつて空焚き状
態は未然に防止される筈であるが、何等かの原因
によりフロートスイツチFSWが閉じたままであ
ると、振動子TDは空焚きとなり、その自己発熱
によるＱの低下が数秒後に発生する。この空焚き
数秒後におけるトランジスタQ1のベース電流波
形を第３図Ａ、コレクタ電流波形を第３図Ｂに示
す。この空焚きに起因してトランジスタQ1のベ
ース電流のピーク値が２倍程度にまで増大してい
ることがわかる。このピーク値の増大は保護回路
１０内のトランジスタQ2をオンさせ、この時電
流がダイオードD2を通して抵抗器R6及びコンデ
ンサC7に一瞬流れ、抵抗器R6の両端の電圧V1が
ダイオードD3を通してSCR１１のゲートに印加
され、この結果SCR１１はターンオンする。従
つて、トランジスタQ1のベースバイアス回路の
抵抗器R1，R2の接続点がSCR１１でアースにバ
イパスされ、トランジスタQ1にはベース電流が
流れなくなり、発振は停止する。
れば、振動子TDが取り付けられた液槽内の液体
がごく少なくなるか、あるいは全くない状態では
フロートスイツチFSWがオフとなつて空焚き状
態は未然に防止される筈であるが、何等かの原因
によりフロートスイツチFSWが閉じたままであ
ると、振動子TDは空焚きとなり、その自己発熱
によるＱの低下が数秒後に発生する。この空焚き
数秒後におけるトランジスタQ1のベース電流波
形を第３図Ａ、コレクタ電流波形を第３図Ｂに示
す。この空焚きに起因してトランジスタQ1のベ
ース電流のピーク値が２倍程度にまで増大してい
ることがわかる。このピーク値の増大は保護回路
１０内のトランジスタQ2をオンさせ、この時電
流がダイオードD2を通して抵抗器R6及びコンデ
ンサC7に一瞬流れ、抵抗器R6の両端の電圧V1が
ダイオードD3を通してSCR１１のゲートに印加
され、この結果SCR１１はターンオンする。従
つて、トランジスタQ1のベースバイアス回路の
抵抗器R1，R2の接続点がSCR１１でアースにバ
イパスされ、トランジスタQ1にはベース電流が
流れなくなり、発振は停止する。
なお、第４図Ａは空焚き状態が数分継続した後
におけるトランジスタQ1のベース電流波形を示
し、第４図Ｂはそのときのコレクタ電流波形を示
す。この第４図の状態では、圧電振動子の分極が
熱により失われはじめ、トランジスタQ1のオフ
期間が減少してコレクタ損失が増大している。従
つて、第３図の状態の時に発振を停止させなけれ
ば、トランジスタQ1もやがて破損する。
におけるトランジスタQ1のベース電流波形を示
し、第４図Ｂはそのときのコレクタ電流波形を示
す。この第４図の状態では、圧電振動子の分極が
熱により失われはじめ、トランジスタQ1のオフ
期間が減少してコレクタ損失が増大している。従
つて、第３図の状態の時に発振を停止させなけれ
ば、トランジスタQ1もやがて破損する。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明の超音波霧化器駆
動回路にによれば、圧電振動子を利用して液体を
霧化する構成において、発振用トランジスタのベ
ースに流入する電流を検知し、前記トランジスタ
のベースバイアス回路より供給される電流をバイ
パス又は遮断して前記トランジスタの発振又は駆
動を停止させる保護回路を設けることにより、圧
電振動子の空焚き状態を迅速に検出し、ひいては
当該圧電振動子やトランジスタ等の回路部品を破
壊、焼損から保護することができる。また、保護
回路を安価に構成することができ、振動子として
２端子型の一般的なものを使用できる。
動回路にによれば、圧電振動子を利用して液体を
霧化する構成において、発振用トランジスタのベ
ースに流入する電流を検知し、前記トランジスタ
のベースバイアス回路より供給される電流をバイ
パス又は遮断して前記トランジスタの発振又は駆
動を停止させる保護回路を設けることにより、圧
電振動子の空焚き状態を迅速に検出し、ひいては
当該圧電振動子やトランジスタ等の回路部品を破
壊、焼損から保護することができる。また、保護
回路を安価に構成することができ、振動子として
２端子型の一般的なものを使用できる。
第１図は本発明に係る超音波霧化器駆動回路の
実施例を示す回路図、第２図Ａは超音波霧化器駆
動回路の通常動作時の発振用トランジスタのベー
ス電流を示す波形図、同図Ｂは同コレクタ電流を
示す波形図、第３図Ａは超音波霧化器駆動回路の
空焚き数秒後における発振用トランジスタのベー
ス電流を示す波形図、同図Ｂは同コレクタ電流を
示す波形図、第４図Ａは超音波霧化器駆動回路の
空焚き数分後における発振用トランジスタのベー
ス電流を示す波形図、同図Ｂは同コレクタ電流を
示す波形図、第５図は従来の超音波霧化器駆動回
路の一例を示す回路図である。 C1乃至C7……コンデンサ、D1乃至D3……ダイ
オード、FSW……フロートスイツチ、L1乃至L3
……コイル、R1乃至R6……抵抗器、TD……圧電
振動子、１０……保護回路、１１……SCR。
実施例を示す回路図、第２図Ａは超音波霧化器駆
動回路の通常動作時の発振用トランジスタのベー
ス電流を示す波形図、同図Ｂは同コレクタ電流を
示す波形図、第３図Ａは超音波霧化器駆動回路の
空焚き数秒後における発振用トランジスタのベー
ス電流を示す波形図、同図Ｂは同コレクタ電流を
示す波形図、第４図Ａは超音波霧化器駆動回路の
空焚き数分後における発振用トランジスタのベー
ス電流を示す波形図、同図Ｂは同コレクタ電流を
示す波形図、第５図は従来の超音波霧化器駆動回
路の一例を示す回路図である。 C1乃至C7……コンデンサ、D1乃至D3……ダイ
オード、FSW……フロートスイツチ、L1乃至L3
……コイル、R1乃至R6……抵抗器、TD……圧電
振動子、１０……保護回路、１１……SCR。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 発振用トランジスタのコレクタ、ベース間に
圧電振動子を接続したトランジスタ発振回路を備
え、前記圧電振動子を利用して液体を霧化する超
音波霧化器駆動回路において、 前記発振用トランジスタのベースに挿入された
抵抗器R5と、該ベースに流入する電流に比例し
た前記抵抗器R5の両端のピーク電圧の異常増大
を検出する検出用トランジスタQ2と、該検出用
トランジスタQ2の検出動作によつて前記発振用
トランジスタのベースバイアス回路より供給され
る電流をバイパス又は遮断するスイツチ素子とを
有する保護回路を備えたことを特徴とする超音波
霧化器駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25412284A JPS61134532A (ja) | 1984-12-03 | 1984-12-03 | 超音波霧化器駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25412284A JPS61134532A (ja) | 1984-12-03 | 1984-12-03 | 超音波霧化器駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61134532A JPS61134532A (ja) | 1986-06-21 |
| JPH0316579B2 true JPH0316579B2 (ja) | 1991-03-05 |
Family
ID=17260528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25412284A Granted JPS61134532A (ja) | 1984-12-03 | 1984-12-03 | 超音波霧化器駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61134532A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100407617B1 (ko) * | 2001-07-11 | 2003-11-28 | 주식회사 세일사 | 가습기의 분무제어회로 |
| JP2007046888A (ja) * | 2005-07-13 | 2007-02-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 冷蔵庫 |
| JP4910353B2 (ja) * | 2005-10-03 | 2012-04-04 | パナソニック株式会社 | 冷蔵庫 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS532938A (en) * | 1976-06-29 | 1978-01-12 | Toshiba Corp | Protector for ultrasonic humidifier |
-
1984
- 1984-12-03 JP JP25412284A patent/JPS61134532A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS532938A (en) * | 1976-06-29 | 1978-01-12 | Toshiba Corp | Protector for ultrasonic humidifier |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61134532A (ja) | 1986-06-21 |
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