JPS58122070A - 霧化装置 - Google Patents
霧化装置Info
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- JPS58122070A JPS58122070A JP16519881A JP16519881A JPS58122070A JP S58122070 A JPS58122070 A JP S58122070A JP 16519881 A JP16519881 A JP 16519881A JP 16519881 A JP16519881 A JP 16519881A JP S58122070 A JPS58122070 A JP S58122070A
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- JP
- Japan
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- nozzle
- atomization
- liquid
- piezoelectric element
- pressure chamber
- Prior art date
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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
- B05B17/0638—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 by discharging the liquid or other fluent material through a plate comprising a plurality of orifices
- B05B17/0646—Vibrating plates, i.e. plates being directly subjected to the vibrations, e.g. having a piezoelectric transducer attached thereto
Landscapes
- Air Humidification (AREA)
- Special Spraying Apparatus (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
- Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、灯油、軽油等の液体燃料、水、薬浴液、記録
用液体などの霧化装置に関し、さらに詳しくは、圧電素
子等の電気的振動子を用いた噴射型の霧化装置に関する
ものである。
用液体などの霧化装置に関し、さらに詳しくは、圧電素
子等の電気的振動子を用いた噴射型の霧化装置に関する
ものである。
その第１の目的は、構成が簡単でコンパクトであシ、従
って極めて低価格な霧化装置を提供することである。
って極めて低価格な霧化装置を提供することである。
第２の目的は、低消費電力でかつ微粒化特性に優れた霧
化装置を提供することである。
化装置を提供することである。
さらに、第３の目的は、極めて安定な霧化動作を実現で
きる霧化装置を提供することであり、特に、キャビテー
ションによる動作不安定性を改善し、溶存気体の多い液
体であっても極めて安定に霧化動作を行うことができる
霧化装置を提供することである。
きる霧化装置を提供することであり、特に、キャビテー
ションによる動作不安定性を改善し、溶存気体の多い液
体であっても極めて安定に霧化動作を行うことができる
霧化装置を提供することである。
従来、液体の霧化装置には種々のものが提案され、実用
化ないしは、実用化の検討がなされている。
化ないしは、実用化の検討がなされている。
例えば、（１）高速回転体に液体を滴下し遠心力により
振り切り露化する回転露化装置１．（２）高圧力ポンプ
により液体を加圧しノズルから噴出することにより霧化
する圧力噴霧装置、（３）ホーン形状の振動子をジュラ
ルミン等で構成し圧電素子等の振動振幅を増幅すると共
に、振幅増幅されたホーン先端部に液体を供給して霧化
させる振幅増幅型超音波霧化装置、（４）液槽の底部に
圧電素子を設け、液槽の液面近傍に超音波を集中させ、
液面近傍での一種のキャビテーション現象を利用して霧
化させる直接型超音波霧化装置などがある。また、特に
ファクシミリ等に応用される霧化装置であって、インク
ジェットと称されるインク噴射装置があり、例えば第１
図に示すように、インクが充填された室１の先端に小口
オリフィス２を設け、前記室１の後端に圧電素子３、振
動板４を設けた構成の霧化装置である。
振り切り露化する回転露化装置１．（２）高圧力ポンプ
により液体を加圧しノズルから噴出することにより霧化
する圧力噴霧装置、（３）ホーン形状の振動子をジュラ
ルミン等で構成し圧電素子等の振動振幅を増幅すると共
に、振幅増幅されたホーン先端部に液体を供給して霧化
させる振幅増幅型超音波霧化装置、（４）液槽の底部に
圧電素子を設け、液槽の液面近傍に超音波を集中させ、
液面近傍での一種のキャビテーション現象を利用して霧
化させる直接型超音波霧化装置などがある。また、特に
ファクシミリ等に応用される霧化装置であって、インク
ジェットと称されるインク噴射装置があり、例えば第１
図に示すように、インクが充填された室１の先端に小口
オリフィス２を設け、前記室１の後端に圧電素子３、振
動板４を設けた構成の霧化装置である。
しかしながら、前述した（１）〜（６）の霧化装置には
以下のような欠点があった。
以下のような欠点があった。
前述した（１＋ ＋ （２）の霧化装置は、回転体や高
圧ポンプ等の大型部品を必要とし、装置全体が大型化。
圧ポンプ等の大型部品を必要とし、装置全体が大型化。
高価格化すると共に微粒化性能も十分なものではなく騒
音も大きなものであった。（３）の霧化装置はジュラル
ミン等で構成されるホーン振動子を必要とし、この振動
子の安定振動を維持するために要する加工精度が著しく
高く、従って極めて高価になると共に、取付方法も極め
て面倒であった。さらに、安定な振幅増幅動作維持のだ
めの駆動装置も、消費電力が大きく、かつ周波数追尾を
要するだめ高価にならざるを得なかりた。またポンプ等
の液体供給手段を必要とするため装置全体として極めて
高価なものであった。（４）の霧化装置は、液面に直接
超音波を照射して霧化するため、ポンプ等の液体供給手
段は不要であるが、超音波エネルギーを直接利用するた
め極めて大きなエネルギーを必要とし、しかも１〜２Ｍ
Ｈ２の高周波駆動が必要であった。従って、駆動回路は
極めて高価である上に、高性能・高価格な電波障害防止
装置を必要とするものであった。さらに霧化される液体
の温度、物性による霧化動作変動が著しく、これを補償
することが極めて面倒であった。
音も大きなものであった。（３）の霧化装置はジュラル
ミン等で構成されるホーン振動子を必要とし、この振動
子の安定振動を維持するために要する加工精度が著しく
高く、従って極めて高価になると共に、取付方法も極め
て面倒であった。さらに、安定な振幅増幅動作維持のだ
めの駆動装置も、消費電力が大きく、かつ周波数追尾を
要するだめ高価にならざるを得なかりた。またポンプ等
の液体供給手段を必要とするため装置全体として極めて
高価なものであった。（４）の霧化装置は、液面に直接
超音波を照射して霧化するため、ポンプ等の液体供給手
段は不要であるが、超音波エネルギーを直接利用するた
め極めて大きなエネルギーを必要とし、しかも１〜２Ｍ
Ｈ２の高周波駆動が必要であった。従って、駆動回路は
極めて高価である上に、高性能・高価格な電波障害防止
装置を必要とするものであった。さらに霧化される液体
の温度、物性による霧化動作変動が著しく、これを補償
することが極めて面倒であった。
（５）の霧化装置は特に印字を目的としたインクの液滴
列発生装置であり、上述した（１）〜（４）の霧化装置
とは著しい差がある。大量の霧化粒子を得ることは困難
であるが、均一でしかも粒径の小さい液滴列を発生する
ことが可能であり、インクを自吸する作用を有するため
、液体供給手段が不要であるという利点を有していた。
列発生装置であり、上述した（１）〜（４）の霧化装置
とは著しい差がある。大量の霧化粒子を得ることは困難
であるが、均一でしかも粒径の小さい液滴列を発生する
ことが可能であり、インクを自吸する作用を有するため
、液体供給手段が不要であるという利点を有していた。
しかしながら、その霧化動作は、インクの溶存空気率に
より制限を受けるものであった。すなわち第２図ａに示
すように、高速霧化あるいは微粒子化をはかるためには
高周波駆動を必要とし、圧電素子３の駆動周波数ｆｏ
が高い程、粒径ｄの小さい液滴の発生が可能であるが、
第２図すに示すように溶存空気率αが大きい程、キャビ
テーション気泡発生周波数ｆａが低くなるものであった
。従って、溶存空気率αの高い液体（インク）を高周波
で噴霧することは困難であるという欠点を有するもので
あった。
より制限を受けるものであった。すなわち第２図ａに示
すように、高速霧化あるいは微粒子化をはかるためには
高周波駆動を必要とし、圧電素子３の駆動周波数ｆｏ
が高い程、粒径ｄの小さい液滴の発生が可能であるが、
第２図すに示すように溶存空気率αが大きい程、キャビ
テーション気泡発生周波数ｆａが低くなるものであった
。従って、溶存空気率αの高い液体（インク）を高周波
で噴霧することは困難であるという欠点を有するもので
あった。
本発明は、上記従来の霧化装置の欠点に鑑みてなされた
ものであり、電気的振動子により加圧室内の液体を加振
すると共にノズルを加振するという構成により、構造が
簡単でコンパクトであり、従って低価格であると共に、
低消費電力であり、かつ、キャビテーション等に帰因す
る不安定な霧化動作を防止することができ、このため極
めて優れた霧化性能を発揮することが可能な霧化装置を
提供するものである。
ものであり、電気的振動子により加圧室内の液体を加振
すると共にノズルを加振するという構成により、構造が
簡単でコンパクトであり、従って低価格であると共に、
低消費電力であり、かつ、キャビテーション等に帰因す
る不安定な霧化動作を防止することができ、このため極
めて優れた霧化性能を発揮することが可能な霧化装置を
提供するものである。
以下本発明を石油温風機に適用した一実施例について図
面と共に説明する。
面と共に説明する。
第３図は本発明の一実施例を適用した温風機の構成断面
図である。図において、１ｏは温風機ケースであり、上
面には操作部１１が設けられている。灯油はタンク１２
からバイブ１３を通ってレベラー１４に送られ、レベラ
ー１４からパイプ１５を経て、霧化部１６に送られるよ
う構成されている。前記レベラー１４は油面をパイプ１
５内の位置ムに制御する液面コントローラである。
図である。図において、１ｏは温風機ケースであり、上
面には操作部１１が設けられている。灯油はタンク１２
からバイブ１３を通ってレベラー１４に送られ、レベラ
ー１４からパイプ１５を経て、霧化部１６に送られるよ
う構成されている。前記レベラー１４は油面をパイプ１
５内の位置ムに制御する液面コントローラである。
一方燃焼空気はモータ１７により駆動される送風ファン
１８により吸込口１９からオリフィス２゜を通ってスワ
ラ−２１に送られ、スワラ−２１にて旋回気流となって
図中矢印の如く混合室２２に流入する。混合室壁２３に
取りつけられた霧化部１６から噴霧される霧化粒子（液
滴）２４は、前記混合室２２内で空気と混合し、前記混
合室２２と一体化され゛だ気化混合室２５に送られ、炎
口２６．２７より噴出する。点火器２８により点火が行
われ、火炎２９．３０を形成する。火炎３゜が気化混合
室２５の受熱を促進するため、着火後極めて良好な霧化
粒子の気化および空気との混合が行われ、良好な燃焼特
性を得られるものである。
１８により吸込口１９からオリフィス２゜を通ってスワ
ラ−２１に送られ、スワラ−２１にて旋回気流となって
図中矢印の如く混合室２２に流入する。混合室壁２３に
取りつけられた霧化部１６から噴霧される霧化粒子（液
滴）２４は、前記混合室２２内で空気と混合し、前記混
合室２２と一体化され゛だ気化混合室２５に送られ、炎
口２６．２７より噴出する。点火器２８により点火が行
われ、火炎２９．３０を形成する。火炎３゜が気化混合
室２５の受熱を促進するため、着火後極めて良好な霧化
粒子の気化および空気との混合が行われ、良好な燃焼特
性を得られるものである。
３１は燃焼状態（着火・失火または空燃比）を検知する
だめのフレームセンサである。３２は２次空気吐出口で
あり、火炎温度を低く押え、排ガスのクリーン化を図っ
たバーナを構成しており、いわゆる強制式ブンゼン燃焼
を行わせている。火炎２９より発生される熱量は熱交換
器３３により、交流ファン３４にて送られる室内空気に
与えられ室内暖房を可能にするものである。３６は排気
口である。
だめのフレームセンサである。３２は２次空気吐出口で
あり、火炎温度を低く押え、排ガスのクリーン化を図っ
たバーナを構成しており、いわゆる強制式ブンゼン燃焼
を行わせている。火炎２９より発生される熱量は熱交換
器３３により、交流ファン３４にて送られる室内空気に
与えられ室内暖房を可能にするものである。３６は排気
口である。
ここで暖房機の運転開始時の動作について説明する。操
作部１１より制御部３６に運転開始指令が送られると、
制御部３６はモータ１７を起動する。従って、送風ファ
ン１８およびそれと同軸に固定された吸引ファン３７が
駆動され図の矢印のように燃焼空気が送られ、オリフィ
ス２ｏにより結合物３８は負圧力（−Ｐｌ）が発生する
。吸引ファン３７はパイプ３９内を図の矢印方向に空気
が流れるよう回転する。従って、パイプ４ｏ内は前記結
合部３８内の圧力に対してさらに（−Ｐ２）の負圧力が
発生する。よって、パイプ４０内は大気圧に対して一Δ
Ｐ ＝ −（Ｐ＋ ＋Ｐ２ ）だけ低い圧力になる。と
の負圧力−ΔＰによりパイプ１５内の液面ムは上昇し、
霧化部１６内に灯油を充填する。そして、さらに上昇し
、液面Ｂの位置でつりあうよう構成されている。前記吸
引ファン３７は送風ファン１８によって発生される圧力
Ｐ１が、液面ムをＢに上昇させるのに十分な大きさであ
れば省略することが可能である。
作部１１より制御部３６に運転開始指令が送られると、
制御部３６はモータ１７を起動する。従って、送風ファ
ン１８およびそれと同軸に固定された吸引ファン３７が
駆動され図の矢印のように燃焼空気が送られ、オリフィ
ス２ｏにより結合物３８は負圧力（−Ｐｌ）が発生する
。吸引ファン３７はパイプ３９内を図の矢印方向に空気
が流れるよう回転する。従って、パイプ４ｏ内は前記結
合部３８内の圧力に対してさらに（−Ｐ２）の負圧力が
発生する。よって、パイプ４０内は大気圧に対して一Δ
Ｐ ＝ −（Ｐ＋ ＋Ｐ２ ）だけ低い圧力になる。と
の負圧力−ΔＰによりパイプ１５内の液面ムは上昇し、
霧化部１６内に灯油を充填する。そして、さらに上昇し
、液面Ｂの位置でつりあうよう構成されている。前記吸
引ファン３７は送風ファン１８によって発生される圧力
Ｐ１が、液面ムをＢに上昇させるのに十分な大きさであ
れば省略することが可能である。
霧化部１６が灯油で充填されると、制御部３６に含まれ
る振動子駆動部が起動され、霧化部１６の霧化動作が開
始され、前述したような点火、燃焼シーケンスが実行さ
れる。
る振動子駆動部が起動され、霧化部１６の霧化動作が開
始され、前述したような点火、燃焼シーケンスが実行さ
れる。
次に霧化部１６の動作について説明する。第４図ａは霧
化部１６の正面図、第４図すは同断面図であり、第３図
と同符号は相当物である。
化部１６の正面図、第４図すは同断面図であり、第３図
と同符号は相当物である。
霧化部１６は加圧室４１を有する基板４２．ノズル４３
を複数個備えたノズル部４４、前記ノズル部４４に電気
的振動子の一例として接着された圧電素子４６、前記ノ
ズル部４４を前記基体４２に固定すると共に霧化混合室
壁に霧化部１６を取りつけるだめの押え板４６より構成
されている。
を複数個備えたノズル部４４、前記ノズル部４４に電気
的振動子の一例として接着された圧電素子４６、前記ノ
ズル部４４を前記基体４２に固定すると共に霧化混合室
壁に霧化部１６を取りつけるだめの押え板４６より構成
されている。
４７．４８は固定用ビス、４９はシール用Ｑ ＩＪング
である。
である。
前記加圧室４１には第１フイルタ部５０．および供給口
５１を介してパイプ１５が連通され、第２フィルタ部５
２および排気口５３を介してパイプ４ｏが連通されてお
り、前述したような灯油の加圧室４１への充填を極めて
容易なものにしている。特に排気口５３を設けることに
より、前述したようなファン１８ 、３７により発生さ
れる負圧力による灯油の充填が極めて簡単に行い得るも
のであり、本実施例の如く自動的に充填を行う場合は、
排気口５３を基体４２に設けることが重要である。また
、フィルタ部５０．５２は、圧電素子４５の動作周波数
の音波を遮断するだめの音響フィルタであり、霧化動作
の効率を向上させるものである。
５１を介してパイプ１５が連通され、第２フィルタ部５
２および排気口５３を介してパイプ４ｏが連通されてお
り、前述したような灯油の加圧室４１への充填を極めて
容易なものにしている。特に排気口５３を設けることに
より、前述したようなファン１８ 、３７により発生さ
れる負圧力による灯油の充填が極めて簡単に行い得るも
のであり、本実施例の如く自動的に充填を行う場合は、
排気口５３を基体４２に設けることが重要である。また
、フィルタ部５０．５２は、圧電素子４５の動作周波数
の音波を遮断するだめの音響フィルタであり、霧化動作
の効率を向上させるものである。
ノズル４３を複数個設けられているが、これは均一でか
つ微小粒径の液滴を大量に発生させるためであり、これ
により本実施例の如き均一で大量の微粒化液滴を必要と
する霧化装置に適した霧化装置を実現することができる
。さらに、ノズル４３は図のように曲面状に配置されて
いる。これは、ノズル４３から吐出される液滴の噴霧パ
ターンを拡大し、霧化粒子間の再結合の防止、および空
気との混合を良好にするという効果を奏する。
つ微小粒径の液滴を大量に発生させるためであり、これ
により本実施例の如き均一で大量の微粒化液滴を必要と
する霧化装置に適した霧化装置を実現することができる
。さらに、ノズル４３は図のように曲面状に配置されて
いる。これは、ノズル４３から吐出される液滴の噴霧パ
ターンを拡大し、霧化粒子間の再結合の防止、および空
気との混合を良好にするという効果を奏する。
圧電素子４５は図のように中心部に開口５４が設けられ
、円形リング状に構成されており、開口６４にノズル４
３が臨むようにノズル部４４に接着されている。前記圧
電素子４６に交流電圧が印加されると、前記圧電素子は
、図中矢印のように直径方、向に、ピエゾ効果によって
伸縮を行い、従って、ノズル部４４およびノズル部４４
に設けられたノズル４３が振動する。前記ノズル４３、
およびノズル部４４の振動により、加圧室４１内には前
記交流電圧に応じた周波数ｆＯの圧力増減が発生する。
、円形リング状に構成されており、開口６４にノズル４
３が臨むようにノズル部４４に接着されている。前記圧
電素子４６に交流電圧が印加されると、前記圧電素子は
、図中矢印のように直径方、向に、ピエゾ効果によって
伸縮を行い、従って、ノズル部４４およびノズル部４４
に設けられたノズル４３が振動する。前記ノズル４３、
およびノズル部４４の振動により、加圧室４１内には前
記交流電圧に応じた周波数ｆＯの圧力増減が発生する。
正の半サイクル時は加圧室４１内圧力は上昇し、ノズル
４３からは微小かつ均一粒径の液滴が吐出する。次に負
の半サイクル電圧が印加された時は、加圧室４１内の圧
力は減少するが、ノズル４３には灯油の表面張力が作用
するため、ノズル４３からの空気の流入が阻止される。
４３からは微小かつ均一粒径の液滴が吐出する。次に負
の半サイクル電圧が印加された時は、加圧室４１内の圧
力は減少するが、ノズル４３には灯油の表面張力が作用
するため、ノズル４３からの空気の流入が阻止される。
従って、パイプ１５からは灯油が吸い上げられ、一種の
自吸ポンプとして働くのである。このような動作を繰り
返すことにより、ノズル４３からは均一で、微小な粒径
の霧化粒子が大量にしかも、自動的に灯油を吸い上げな
がら吐出されるのである。
自吸ポンプとして働くのである。このような動作を繰り
返すことにより、ノズル４３からは均一で、微小な粒径
の霧化粒子が大量にしかも、自動的に灯油を吸い上げな
がら吐出されるのである。
特に、ノズル４３を圧電素子４６で加振する構成とする
ことにより、加圧室４１内における灯油および振動部所
（ノズル部４４）の振動加速度の最も大きい部分を、ノ
ズル４３の近傍にすることができるだめ、加圧室４１内
での不要な渦流の発生や、加圧室壁面からの灯油の剥離
現象、過度の音波（振動による）集中による過大負圧力
の発生などを防止し、溶存空気の極めて多い灯油などの
液体であっても、前記渦流・流体剥離・音波集中などに
基づくキャビテーション現象による気泡の発生を防止す
ることができる。また、キャビテーションによる気泡の
発生が生じたとしても、ノズル４３の極近傍で発生する
ことになるから、霧化動作に悪影響を及ぼす程気泡が成
長する前に、ノズル４３から吐出されてしまうことにな
り、従って、その霧化動作は極めて安定である。すなわ
ち、この様な構成に与り、溶存空気の多い液体である灯
油であっても、キャビテーション気泡によって引き起さ
れる霧化動作に対する悪影響を生じることなく、極めて
高い周波数でめ霧化動作が可能で返す、動作が安定でし
かも均一かつ微小粒径の霧化粒子を大量に発生すること
ができる霧化装置を実現できるのである。
ことにより、加圧室４１内における灯油および振動部所
（ノズル部４４）の振動加速度の最も大きい部分を、ノ
ズル４３の近傍にすることができるだめ、加圧室４１内
での不要な渦流の発生や、加圧室壁面からの灯油の剥離
現象、過度の音波（振動による）集中による過大負圧力
の発生などを防止し、溶存空気の極めて多い灯油などの
液体であっても、前記渦流・流体剥離・音波集中などに
基づくキャビテーション現象による気泡の発生を防止す
ることができる。また、キャビテーションによる気泡の
発生が生じたとしても、ノズル４３の極近傍で発生する
ことになるから、霧化動作に悪影響を及ぼす程気泡が成
長する前に、ノズル４３から吐出されてしまうことにな
り、従って、その霧化動作は極めて安定である。すなわ
ち、この様な構成に与り、溶存空気の多い液体である灯
油であっても、キャビテーション気泡によって引き起さ
れる霧化動作に対する悪影響を生じることなく、極めて
高い周波数でめ霧化動作が可能で返す、動作が安定でし
かも均一かつ微小粒径の霧化粒子を大量に発生すること
ができる霧化装置を実現できるのである。
発明者らの実鹸によれば、ノズル４３の直径を６ｏμｍ
、数を６１個とし、圧電素子４６直径（外径）１ｏｍｘ
、厚さ１框として、約１ｏｃｃ／ｗｉｎ程度の灯油の微
粒化を実現することが可能であった。
、数を６１個とし、圧電素子４６直径（外径）１ｏｍｘ
、厚さ１框として、約１ｏｃｃ／ｗｉｎ程度の灯油の微
粒化を実現することが可能であった。
第６図は制御部３６内に設けられた振動子駆動部６５を
示すブロック図□である。前記振動子駆動部６６は直流
電源６６、電圧安定回路６７より電源を供給され、圧電
素子４５に交流電圧を供給して駆動するものである。
示すブロック図□である。前記振動子駆動部６６は直流
電源６６、電圧安定回路６７より電源を供給され、圧電
素子４５に交流電圧を供給して駆動するものである。
前記振動子駆動部５５は第１の発振器５８．増幅器５９
．第２の発振器６０．デー−ティ制御部６１より構成さ
れている。前記第２の発振器６０のオンオフデユーティ
ーは、デユーティ−制御器６１にて決定され、前記第２
の発振器６０のオンオフデユーティ−に従って第１の発
振器５８の発振・停止のデユーティ−が制御される。し
だがって、増幅器６９により増幅されて圧電素子４６に
供給される交流電圧も前述のようにデユーティ−制御さ
れるものである。第６図ｈＪ 、 ｂＪ 、 Ｃ′はデ
ユーティ−制御器６１により第２の発振器６００オンオ
フデユーティ−がそれぞれ大、中、小レベルに調節され
る様子を示すものであり、同ａ、ｂ。
．第２の発振器６０．デー−ティ制御部６１より構成さ
れている。前記第２の発振器６０のオンオフデユーティ
ーは、デユーティ−制御器６１にて決定され、前記第２
の発振器６０のオンオフデユーティ−に従って第１の発
振器５８の発振・停止のデユーティ−が制御される。し
だがって、増幅器６９により増幅されて圧電素子４６に
供給される交流電圧も前述のようにデユーティ−制御さ
れるものである。第６図ｈＪ 、 ｂＪ 、 Ｃ′はデ
ユーティ−制御器６１により第２の発振器６００オンオ
フデユーティ−がそれぞれ大、中、小レベルに調節され
る様子を示すものであり、同ａ、ｂ。
Ｃはそれぞれａ’ 、 ｂ’ 、 ｃ’に対応して、圧
電素子４６に供給される交流電圧の時間的平均値が調節
される様子を示すものであり、この調節により霧化量平
均値はそれぞれａ、ｂ、Ｃの波形に応じて、犬。
電素子４６に供給される交流電圧の時間的平均値が調節
される様子を示すものであり、この調節により霧化量平
均値はそれぞれａ、ｂ、Ｃの波形に応じて、犬。
中、小量に自由に調節される。第１の発振器５８の発振
周波数は、例えば３０に±〜１００ＫＨｚ。
周波数は、例えば３０に±〜１００ＫＨｚ。
第２の発振器６０のそれを５０１（ｚ〜１Ｋｌ（ｚ程度
の適轟な周波数に選べば、第３図のような燃焼機であっ
ても火炎を乱すことなく、燃焼量を自由に選ぶことが可
能である。
の適轟な周波数に選べば、第３図のような燃焼機であっ
ても火炎を乱すことなく、燃焼量を自由に選ぶことが可
能である。
第７図は第５図の振動子駆動部６５のさらに詳しい一実
施例であり、第６図と同符号は相当物である。直流電源
５６は交流電源６２よす、トランスｅ ３＋ 整流器６
４．コンデンサ６５より構成され、電圧安定化回路６７
は、トランジスタ６６゜ゼナダイオード６７．抵抗器６
８より構成されており、電源ラインＰには安定化された
直流電圧が供給される。
施例であり、第６図と同符号は相当物である。直流電源
５６は交流電源６２よす、トランスｅ ３＋ 整流器６
４．コンデンサ６５より構成され、電圧安定化回路６７
は、トランジスタ６６゜ゼナダイオード６７．抵抗器６
８より構成されており、電源ラインＰには安定化された
直流電圧が供給される。
第２の発振器６０はトランジスタ６９．７０、コンデン
サ７１，７２、抵抗器７３〜７６より成るマルチバイブ
レータで構成され、可変抵抗器７７がデューティニ設定
器６１となって、前記マルチパイプレークのオンオフデ
ユーティ−を調節可能としている。ｌ・ランジスタフ８
．抵抗器７９．８０は前記マルチパイプレークの出力段
である。第１の発振器６８．増幅器５９はトランジスタ
８１゜コンデンサ８２〜８４．インダクタ８６．抵抗器
８６〜８９および出カドランス９Ｑより成る自励発振回
路で構成され、前記出カドランス９ｏの出力が圧電素子
４６に供給される。
サ７１，７２、抵抗器７３〜７６より成るマルチバイブ
レータで構成され、可変抵抗器７７がデューティニ設定
器６１となって、前記マルチパイプレークのオンオフデ
ユーティ−を調節可能としている。ｌ・ランジスタフ８
．抵抗器７９．８０は前記マルチパイプレークの出力段
である。第１の発振器６８．増幅器５９はトランジスタ
８１゜コンデンサ８２〜８４．インダクタ８６．抵抗器
８６〜８９および出カドランス９Ｑより成る自励発振回
路で構成され、前記出カドランス９ｏの出力が圧電素子
４６に供給される。
この回路の消費電力は、２０ ｃｑ／ｗｉｎ 程度の
霧化動作時においても、約３ Ｗａｔｔｓ程度の低消費
電力であり、かつ、極めて簡単な構成であ。る。
霧化動作時においても、約３ Ｗａｔｔｓ程度の低消費
電力であり、かつ、極めて簡単な構成であ。る。
第８図は振動子駆動部５５の他の実施例を示すブロック
図であり、第６図と同符号は相当物である。第２の発振
器６０の出力は、第１の発振器６８と増幅器５９の間に
設けられたスイッチ手段９１０オンオフを制御するよう
構成されており、結果として第６図に示しだ波形と同様
に、霧化量調節を行うことが可能である。９２はフレー
ムセンサあるいは室温などの負荷温度センサであり、何
らかの検知信号により、前記デユーティ−制御器６１を
調節し、霧化量の自動調節を行うようにした実施例であ
る。
図であり、第６図と同符号は相当物である。第２の発振
器６０の出力は、第１の発振器６８と増幅器５９の間に
設けられたスイッチ手段９１０オンオフを制御するよう
構成されており、結果として第６図に示しだ波形と同様
に、霧化量調節を行うことが可能である。９２はフレー
ムセンサあるいは室温などの負荷温度センサであり、何
らかの検知信号により、前記デユーティ−制御器６１を
調節し、霧化量の自動調節を行うようにした実施例であ
る。
本発明は、以上に述べたように極めて簡単な構成で実現
できるが、前述した実施例に限定されるものではない。
できるが、前述した実施例に限定されるものではない。
第９図〜第１３図は本発明になる霧化装置の霧化部１６
の他の実施例を示す構成図である。第９図〜第１３図に
おいて、第４図と同符号のものは相当物であり説明を省
略する。
の他の実施例を示す構成図である。第９図〜第１３図に
おいて、第４図と同符号のものは相当物であり説明を省
略する。
第９図はノズル部４４が振動板９３に固定され、前記振
動板９３に圧電素子４６を接着したものである。
動板９３に圧電素子４６を接着したものである。
第１０図はノズル部４４を基体４２に接着した実施例で
あり、加圧室４１はノズル部４４側の断面積が小さくな
るようなテーパ状である。供給口５１、排気口５３は加
圧室４１のノズル４３の反対側に位置し、吐出能力損失
を軽減している。また、９４は基体４２の１部を構成す
るフタである。
あり、加圧室４１はノズル部４４側の断面積が小さくな
るようなテーパ状である。供給口５１、排気口５３は加
圧室４１のノズル４３の反対側に位置し、吐出能力損失
を軽減している。また、９４は基体４２の１部を構成す
るフタである。
第１１図は最も簡単な構造を示す実施例であり、ノズル
４３が１個設けられ、排気口を有しない例である。
４３が１個設けられ、排気口を有しない例である。
第１２図はノズル部４４を基体４２に接着固定し、ノズ
ル４３を曲面状に配置した例である。
ル４３を曲面状に配置した例である。
第１３図は圧電素子４６とノズル部４４の位置関係を反
転させた実施例である。
転させた実施例である。
第９図〜第１３図に示した実施例も、構造上の差異はあ
るが第４図に示しだ実施例と基本的に同一であり、それ
ぞれ本発明の一実施例を示すにすぎないものであり、圧
電素子４５によって、ノズル４３を加振するよう構成さ
れたものである。
るが第４図に示しだ実施例と基本的に同一であり、それ
ぞれ本発明の一実施例を示すにすぎないものであり、圧
電素子４５によって、ノズル４３を加振するよう構成さ
れたものである。
以上に述べたように、本発明によれば、加圧室を有する
基体と、前記加圧室に臨むよう装着され、たノズルと、
加圧室内の液体を加振する電気的振動子と、振動子駆動
部とを備え、前記電気的振動子により前記ノズルを加振
するよう構成したから、極めて構成が簡単でコンパクト
であり、従って低価格であると共に低消費電力である上
に、均一で小さい粒径の液滴を発生することが可能な霧
化装置を提供することが可能である。特に溶存気体の多
い液体でも極めて安定に、しかも優れた微粒化特性を維
持しつつ霧化することが可能であり、多種多様の液体の
微粒化に適用し得る霧化装置を実現できるものである。
基体と、前記加圧室に臨むよう装着され、たノズルと、
加圧室内の液体を加振する電気的振動子と、振動子駆動
部とを備え、前記電気的振動子により前記ノズルを加振
するよう構成したから、極めて構成が簡単でコンパクト
であり、従って低価格であると共に低消費電力である上
に、均一で小さい粒径の液滴を発生することが可能な霧
化装置を提供することが可能である。特に溶存気体の多
い液体でも極めて安定に、しかも優れた微粒化特性を維
持しつつ霧化することが可能であり、多種多様の液体の
微粒化に適用し得る霧化装置を実現できるものである。
さらにまた、ポンプ等の液体供給手段を要せず、霧化装
置全体構成の一層の小型化・コンパクト化・低コスト化
が実現できるものである。したがって、本発明は多くの
種類の液体を、様々の霧化形態で霧化するだめの霧化装
置に対して、そのコンパクト性、低コスト性および霧化
安定性の特徴から、幅広く適用できるものであり、その
工業的価値は極めて犬である。
置全体構成の一層の小型化・コンパクト化・低コスト化
が実現できるものである。したがって、本発明は多くの
種類の液体を、様々の霧化形態で霧化するだめの霧化装
置に対して、そのコンパクト性、低コスト性および霧化
安定性の特徴から、幅広く適用できるものであり、その
工業的価値は極めて犬である。
第１図は従来の霧化装置の断面図、第２図ａ。
ｂ、は同霧化装置の動作説明図、第３図は本発明の一実
施例を石油温風機に適用した構成図、第４図ａ、ｂばそ
れぞれ本発明の一実施例を示す霧化部の構成を示す正面
図および断面図、第５図は振動子駆動部の一実施例を示
すブロック図、第６図ａ。 ａ’、ｂ、ｂ’、ｃ、ｃ’は同振動子駆動部の動作波形
図、第７図は第５図に示した振動子駆動部のさらに詳し
い一実施例を示す回路図、第８図は振動子駆動部の他の
゛実施例を示すブロック図、第９図は霧化部の他の実施
例を示す構成図、第１０図〜第１３図はさらに他の実施
例を示す構成図である。 ４１・・・・・・加圧室、４２・・・・・・基体、４３
・・・・・・ノズル、４５・・・・・・電気的振動子、
６５・・・・・・振動子駆動部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１１
Ａ１ 図 １３ 因 第５図 第６図 特許庁長官殿 １事件の表示 昭和５ｅ年特許願第１６５１９８号 ２発明の名称 宥化装置 ３補正をする者 事□件との開先 特 許 出
願 人住 所 大阪府門真市大字門真１００６番
地名 イ゛、・・ （５８２）松下電器産業株式会社代
表者 山 下 俊 彦 ・１代理人 〒５７１ 住 所 大阪府門真市大字門真１００６番地松下電器
産業株式会社内 ６、補正の内容 明細書第１９頁第３行目〜第４行目の「第６図ａ −Ｃ
’は」を「第６図はｊと補正いたします。
施例を石油温風機に適用した構成図、第４図ａ、ｂばそ
れぞれ本発明の一実施例を示す霧化部の構成を示す正面
図および断面図、第５図は振動子駆動部の一実施例を示
すブロック図、第６図ａ。 ａ’、ｂ、ｂ’、ｃ、ｃ’は同振動子駆動部の動作波形
図、第７図は第５図に示した振動子駆動部のさらに詳し
い一実施例を示す回路図、第８図は振動子駆動部の他の
゛実施例を示すブロック図、第９図は霧化部の他の実施
例を示す構成図、第１０図〜第１３図はさらに他の実施
例を示す構成図である。 ４１・・・・・・加圧室、４２・・・・・・基体、４３
・・・・・・ノズル、４５・・・・・・電気的振動子、
６５・・・・・・振動子駆動部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１１
Ａ１ 図 １３ 因 第５図 第６図 特許庁長官殿 １事件の表示 昭和５ｅ年特許願第１６５１９８号 ２発明の名称 宥化装置 ３補正をする者 事□件との開先 特 許 出
願 人住 所 大阪府門真市大字門真１００６番
地名 イ゛、・・ （５８２）松下電器産業株式会社代
表者 山 下 俊 彦 ・１代理人 〒５７１ 住 所 大阪府門真市大字門真１００６番地松下電器
産業株式会社内 ６、補正の内容 明細書第１９頁第３行目〜第４行目の「第６図ａ −Ｃ
’は」を「第６図はｊと補正いたします。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）液体が充填される加圧室を備えた基体と、前記加
圧室に臨むよう装着され液滴を吐出する為のノズルと、
前記加圧室の液体を加振する電気的振動子と、前記電気
的振動子を付勢する振動子駆動部とを備え、前記電気的
振動子により前記ノズルを加振する構成とした霧化装置
。 （２）複数個のノズルを設けた特許請求の範囲第１項記
載の霧化装置。 （３）複数個のノズルを曲面状に配置した特許請求の範
囲第１項記載の霧化装置。 ・′４）基体に液体を供給する為の供給口と、前記加圧
室内の気体を排出する為の排気口とを設けた特許請求の
範囲第１項記載の霧化装置。 （６） ノズルを板状のノズル部に設け、前記ノズル
部に前記電気的振動子を装着した特許請求の範囲第１項
記載の霧化装置。 （６）電気的振動子の中心部に開口を設け、前記開口に
前記ノズルを臨ませた特許請求の範囲第１項記載の霧化
装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16519881A JPS58122070A (ja) | 1981-10-15 | 1981-10-15 | 霧化装置 |
| AU89244/82A AU553251B2 (en) | 1981-10-15 | 1982-10-08 | Arrangement for ejecting liquid |
| EP82305448A EP0077636B1 (en) | 1981-10-15 | 1982-10-13 | Arrangement for ejecting liquid |
| DE8282305448T DE3270881D1 (en) | 1981-10-15 | 1982-10-13 | Arrangement for ejecting liquid |
| US06/434,533 US4533082A (en) | 1981-10-15 | 1982-10-14 | Piezoelectric oscillated nozzle |
| CA000413460A CA1206995A (en) | 1981-10-15 | 1982-10-14 | Arrangement for ejecting liquid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16519881A JPS58122070A (ja) | 1981-10-15 | 1981-10-15 | 霧化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58122070A true JPS58122070A (ja) | 1983-07-20 |
| JPS6327065B2 JPS6327065B2 (ja) | 1988-06-01 |
Family
ID=15807695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16519881A Granted JPS58122070A (ja) | 1981-10-15 | 1981-10-15 | 霧化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58122070A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5888522A (ja) * | 1981-11-20 | 1983-05-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 霧化装置 |
| JPS58109157A (ja) * | 1981-12-18 | 1983-06-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 霧化装置 |
| JP2010524492A (ja) * | 2007-04-30 | 2010-07-22 | ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー | 基材を被覆するための超音波噴霧装置 |
| JP2013000679A (ja) * | 2011-06-17 | 2013-01-07 | Optnics Precision Co Ltd | 霧化噴霧装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56165202A (en) * | 1980-05-23 | 1981-12-18 | Hitachi Ltd | Conductive paste |
| JPS5765349A (en) * | 1980-10-06 | 1982-04-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Sprayer |
-
1981
- 1981-10-15 JP JP16519881A patent/JPS58122070A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56165202A (en) * | 1980-05-23 | 1981-12-18 | Hitachi Ltd | Conductive paste |
| JPS5765349A (en) * | 1980-10-06 | 1982-04-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Sprayer |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5888522A (ja) * | 1981-11-20 | 1983-05-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 霧化装置 |
| JPS631910B2 (ja) * | 1981-11-20 | 1988-01-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | |
| JPS58109157A (ja) * | 1981-12-18 | 1983-06-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 霧化装置 |
| JPS6220856B2 (ja) * | 1981-12-18 | 1987-05-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | |
| JP2010524492A (ja) * | 2007-04-30 | 2010-07-22 | ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー | 基材を被覆するための超音波噴霧装置 |
| JP2013000679A (ja) * | 2011-06-17 | 2013-01-07 | Optnics Precision Co Ltd | 霧化噴霧装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6327065B2 (ja) | 1988-06-01 |
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