JPS58216753A - Atomizer - Google Patents

Atomizer

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JPS58216753A
JPS58216753A JP9967782A JP9967782A JPS58216753A JP S58216753 A JPS58216753 A JP S58216753A JP 9967782 A JP9967782 A JP 9967782A JP 9967782 A JP9967782 A JP 9967782A JP S58216753 A JPS58216753 A JP S58216753A
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atomization
nozzle plate
protrusion
nozzles
nozzle
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JP9967782A
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JPS6321541B2 (en
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Naoyoshi Maehara
前原 直芳
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPS6321541B2 publication Critical patent/JPS6321541B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
    • B05B17/06Apparatus 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
    • B05B17/0607Apparatus 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
    • B05B17/0638Apparatus 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
    • B05B17/0646Vibrating plates, i.e. plates being directly subjected to the vibrations, e.g. having a piezoelectric transducer attached thereto

Abstract

PURPOSE:To make the effective use of the oscillation energy for the purpose of atomization operation, by providing a projection part to a nozzle plate to be exicited by an electrical oscillator, and providing nozzles to the projection part. CONSTITUTION:A spherical projection part 41 is provided at the center on one side of a pressurization chamber 33, and a nozzle plate 43 of 30-100mum thickness provided with plural nozzles 42 of 30-100mum diameter is mounted to the part 41. An annular piezoelectric oscillator 45 having an opening 44 at the center is mounted to the plate 43, and as the oscillator 45 generates expanding and contracting strains according to the positive and negative waveforms of the AC voltage, deflective oscillations are excited in the plate 44. Since the part 41 operates as a rigid body, the oscillation amplitude delta in the projection part is roughly constant and the amplitude in said part alone is considerably larger than the oscillation in the other part. Therefore, uniformly atomized particles are obtained by providing plural pieces of the nozzles 42 to the part 41.

Description

【発明の詳細な説明】 液などの液体を微粒化するだめの霧化装置に関し、さら
に詳しくは圧電振動子などの超音波振動を利用したいわ
ゆる超音波霧化装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an atomizer for atomizing a liquid such as a liquid, and more specifically to a so-called ultrasonic atomizer that utilizes ultrasonic vibrations such as a piezoelectric vibrator.

従来、超音波霧化装置には種々のものが提案されている
Conventionally, various types of ultrasonic atomization devices have been proposed.

最も代表的な第1の超音波霧化装置としてボーン型超音
波霧化装置がある。これはホーン振動子に圧電振動子を
装着し、その振動振幅をホーンにより増幅すると共に、
ホーン先端の振幅最大面にポンプなどで液体を供給して
霧化するものである。
The most typical first ultrasonic atomizer is a bone type ultrasonic atomizer. This involves attaching a piezoelectric vibrator to the horn vibrator, amplifying its vibration amplitude with the horn, and
Liquid is atomized by supplying liquid with a pump or the like to the maximum amplitude surface at the tip of the horn.

第2の超音波霧化装置は加湿器等に実用化されているも
ので、液槽の底部に圧電振動子を設け、液面近傍に超音
波を照射・集中して液柱を形成し液面近傍でのキャピラ
リー波を利用して霧化するものである。
The second type of ultrasonic atomization device is one that has been put to practical use in humidifiers, etc., and is equipped with a piezoelectric vibrator at the bottom of the liquid tank, and irradiates and concentrates ultrasonic waves near the liquid surface to form a liquid column. Atomization is performed using capillary waves near the surface.

さらに第3の超音波霧化装置として、第1図に示すよう
な構成のものがある。この霧化装置は、近年、ファクシ
ミIJ等の記録装置のインク微粒化リフイス2を設け、
他端に圧電振動子3を設けて構成され、圧電振動子3の
振動による液室1内の圧力上昇をオリフィス2に伝え、
オリフィス2より液滴4を噴射し、微粒化するものであ
る。
Furthermore, as a third ultrasonic atomization device, there is one having a configuration as shown in FIG. In recent years, this atomization device has been equipped with an ink atomization refill 2 for recording devices such as facsimile IJ,
A piezoelectric vibrator 3 is provided at the other end, and the pressure increase in the liquid chamber 1 due to the vibration of the piezoelectric vibrator 3 is transmitted to the orifice 2.
Droplets 4 are ejected from an orifice 2 and atomized.

しかしながら、これら従来の霧化装置には以下の様な欠
点があった。
However, these conventional atomizing devices have the following drawbacks.

第1の超音波霧化装置は、振幅増幅用ホーンの高い加工
精度と面倒な取付条件を満たすことが必要であり、かつ
、ポンプを必要とするため装置全体が大型化・高価格化
せざるを得す、霧化に要する電力は、208C/分程度
の霧化量に対して約10ワツト程度と大きいものである
にもかかわらず、霧化粒子の粒径や粒径の均一性などの
いわゆる微粒化性能は十分なものではなかった。
The first ultrasonic atomization device requires high machining accuracy of the amplitude amplification horn and complicated installation conditions, and also requires a pump, which makes the entire device larger and more expensive. Although the power required for atomization is as large as about 10 watts for an atomization amount of about 208C/min, it is difficult to The so-called atomization performance was not sufficient.

また、第2の霧化装置は、粒径が著しく小さい霧化粒子
を得ることができ、ポンプが不要であるという特徴を有
するが、直接液中に照射された超音波エネルギーによる
霧化方式であるので液体の物性や液面高さによる霧化特
性の変動が極めて顕著であり、この補償は非常に面倒で
困難を極めるものであった。さらに、1〜2MHzとい
う高周波で、しかも20cc/分の霧化量を得るには5
0ワット程度の大電力を必要とし、このため高価な駆動
回路を必要とする上に、電波障害が発生しゃすい吉いう
欠点を有していた。
In addition, the second atomization device is characterized in that it can obtain atomized particles with a significantly small particle size and does not require a pump, but it uses an atomization method using ultrasonic energy directly irradiated into the liquid. Therefore, variations in atomization characteristics due to the physical properties of the liquid and the height of the liquid level are extremely significant, and compensation for this is extremely troublesome and extremely difficult. Furthermore, in order to obtain an atomization amount of 20 cc/min at a high frequency of 1 to 2 MHz, it is necessary to
It requires a large amount of power, about 0 watts, and therefore requires an expensive drive circuit, and has the disadvantage of being susceptible to radio wave interference.

さらに、第3の霧化装置は、構成が簡単でコンパクトで
あり、消費電力が著しく小さいという特徴を有するもの
であったが、液室1内の液体を介して圧電振動子3の振
動による液体圧力上昇をオリフィス2に伝える構成であ
るため、溶存空気を多量に含む一般的な液体では、キャ
ビテーションによる気泡が発生し、このため安定な霧化
動作を維持できなかった。しだがって、溶存空気を除去
した液体しか安定に霧化することができないものであり
、特殊な用途にしか使用することができなかった。
Furthermore, the third atomizing device has a simple and compact configuration, and has the characteristics of extremely low power consumption. Since the structure is such that a pressure increase is transmitted to the orifice 2, bubbles are generated due to cavitation when using a general liquid containing a large amount of dissolved air, making it impossible to maintain a stable atomization operation. Therefore, only liquids from which dissolved air has been removed can be stably atomized, and can only be used for special purposes.

本発明は、上記従来の欠点を一掃した霧化装置を提供す
るものである。
The present invention provides an atomizing device that eliminates the above-mentioned conventional drawbacks.

第1の目的は構成が簡単でコンパクトであり低価格な霧
化装置を提供することである。
The first objective is to provide an atomizing device that is simple in construction, compact, and inexpensive.

第2の目的は、溶存空気を多量に含む一般的な液体であ
っても安定に霧化することができ、汎用性に富んだ霧化
装置を提供することである。
The second object is to provide a highly versatile atomization device that can stably atomize even a general liquid containing a large amount of dissolved air.

第3の目的は、極めて低消費電力であり、かつ微粒化性
能に優れ、均一で微小な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提供することである。
A third object is to provide an atomization device that consumes extremely low power, has excellent atomization performance, and is capable of generating a large amount of atomized particles of uniform and fine particle size.

本発明は上記目的を達成するために以下に述べるような
構成により成るものである。
In order to achieve the above object, the present invention has the configuration described below.

すなわち、液体を充填する加圧室L、前記加圧室に臨む
複数個のノズルを設けたノズル板と、前記ノズル、板の
たわみ振動を励起させる電気的振動子とを備え、前記ノ
ズル板に突起部を設け、前記突起部に前記ノズルを設け
るよう構成したものであり、前記電気的振動子により励
起されたノズル板のたわみ振動により複数個のノズルを
略均等振幅で加振し、均一で小さい粒径の霧化粒子を前
記ノズルより噴射し、微粒化するものである。
That is, the nozzle plate includes a pressurizing chamber L filled with liquid, a nozzle plate provided with a plurality of nozzles facing the pressurizing chamber, and an electric vibrator that excites the bending vibrations of the nozzles and the plate. The nozzle is provided with a protrusion, and the nozzle is provided on the protrusion, and the bending vibration of the nozzle plate excited by the electric vibrator excites the plurality of nozzles with approximately equal amplitude, thereby producing a uniform vibration. Atomized particles of small particle size are injected from the nozzle and atomized.

以下本発明の一実施例について図面と共に説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第2図は本発明の一実施例の霧化装置を適用した温風機
の構成を示す断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing the configuration of a hot air fan to which an atomizing device according to an embodiment of the present invention is applied.

第2図において、温風機ケース6の上面には操作部6が
設けられ、制御部7に運転指令を与えるよう構成されて
いる。制御部7は運転開始指令が与えられると送風ファ
ンモータ8を起動し、送風ファン9および圧力ファン1
0が回動する。これにより燃焼空気は、吸込口11から
オリフィス12を通りスワラ13に送られ、スワラ13
より図中矢印のように霧化室14.燃焼室16に供給さ
れる。そして、排気筒16より排気される。オリフィス
12の下流の負圧発生部17には、例えば、−20mm
H2Oの負圧力が発生する。
In FIG. 2, an operating section 6 is provided on the top surface of the warm air fan case 6, and is configured to give an operation command to a control section 7. When the control unit 7 receives an operation start command, it starts the blower fan motor 8 and starts the blower fan 9 and the pressure fan 1.
0 rotates. As a result, combustion air is sent from the suction port 11 to the swirler 13 through the orifice 12, and the swirler 13
As shown by the arrow in the figure, the atomization chamber 14. It is supplied to the combustion chamber 16. Then, the air is exhausted from the exhaust pipe 16. For example, the negative pressure generating section 17 downstream of the orifice 12 has a pressure of -20 mm.
A negative pressure of H2O is generated.

燃料である灯油はタンク18からパイプ19にてレベラ
20に送られ、レベラ20はその液面Aを一定に制御す
る。
Kerosene, which is a fuel, is sent from the tank 18 through a pipe 19 to a leveler 20, and the leveler 20 controls the liquid level A to be constant.

霧化器21は霧化室14の壁面22に取付けられ、先端
にフィルタ23を有するパイプ24にてレベラ20と、
そして圧力ファンの入口側25とパイプ26にてそれぞ
れ連通されている。
The atomizer 21 is attached to the wall surface 22 of the atomization chamber 14, and is connected to the leveler 20 by a pipe 24 having a filter 23 at the tip.
The inlet side 25 of the pressure fan is communicated with the pipe 26, respectively.

運転停市時はバイブ24内の液面は図のBの位置にある
が、運転が開始されると圧力ファン10゜送風ファン9
の回転により、圧力ファン10の入口側25と出口側2
7との間の圧力差、例えば−40mm)120と負圧発
生部27に発生する負圧カー20mmH2Oとの和の負
圧カー6o龍H20により、液面Bは−F昇していき、
霧化器21内を灯油で満たし、さらに上昇してパイプ2
6内の液面Cの位置となってつり合うのである。このよ
うにして、送風ファン9によるプリパージ中に霧化器2
1内は灯油が充填され、霧化動作の準備が完了する。
When the operation is stopped, the liquid level inside the vibrator 24 is at position B in the figure, but when the operation is started, the pressure fan 10° and the blower fan 9
Due to the rotation of the pressure fan 10, the inlet side 25 and the outlet side 2
The liquid level B rises by -F due to the negative pressure car 6o Dragon H20, which is the sum of the pressure difference between
The inside of the atomizer 21 is filled with kerosene, and it further rises to the pipe 2.
6 and the liquid level C is in balance. In this way, during pre-purging by the blower fan 9, the atomizer 2
1 is filled with kerosene and preparations for atomization operation are completed.

次に制御部7は、内蔵する霧化器駆動回路を付勢すると
共に点火器28を起動し、霧化器21がらは霧化室14
に霧化粒子29が噴霧される。この霧化粒子29は点火
器28にて着火されて燃焼し、火炎3oを形成する。
Next, the control unit 7 energizes the built-in atomizer drive circuit and starts the igniter 28, and the atomizer 21 is removed from the atomization chamber 14.
Atomized particles 29 are atomized. The atomized particles 29 are ignited by the igniter 28 and burned to form a flame 3o.

火炎30の燃焼状態はセンサ3′Iにて検知され、この
信号により点火器28および霧化器21の霧化量が制御
部7にて制御される。なお32は対流ファンである。
The combustion state of the flame 30 is detected by the sensor 3'I, and the amount of atomization of the igniter 28 and the atomizer 21 is controlled by the control unit 7 based on this signal. Note that 32 is a convection fan.

次に霧化器21についてさらに詳しく説明する。Next, the atomizer 21 will be explained in more detail.

第3図は霧化器21の断面図であり第2図と同符号は相
当物である。
FIG. 3 is a sectional view of the atomizer 21, and the same symbols as in FIG. 2 are equivalent.

霧化器21は内部に深さ2〜5朋、直径8〜12朋の加
圧室33を有するボディー34をケース35ニヒス36
にて固定し、ケース36をビス37゜38にて壁面22
に固定して取付けられている。
The atomizer 21 includes a case 35 and a body 34 having a pressure chamber 33 with a depth of 2 to 5 mm and a diameter of 8 to 12 mm inside.
and fix the case 36 to the wall surface 22 with screws 37° and 38.
It is fixedly attached to the

加圧室33には供給口39.排気口4oが上下に対向し
て設けられ、それぞれパイプ24.26と連通している
。加圧室33の一面は中央に球状の突起部41が設けら
れ、この突起部41に、直径30μm〜100μmのノ
ズル42が複数設けられた厚さ30μm〜1ooμmの
ノズル板43が装着されている。このノズル板43には
中央に開目44が設けられた直径8〜12mm、厚さ。
The pressurized chamber 33 has a supply port 39. Exhaust ports 4o are provided vertically facing each other and communicate with pipes 24 and 26, respectively. One surface of the pressurizing chamber 33 is provided with a spherical protrusion 41 in the center, and a nozzle plate 43 with a thickness of 30 μm to 10 μm and provided with a plurality of nozzles 42 with a diameter of 30 μm to 100 μm is attached to this protrusion 41. . This nozzle plate 43 has an opening 44 in the center, has a diameter of 8 to 12 mm, and has a thickness.

、5〜2闘のリング状圧電振動、子46が装着され、突
起部41の周囲の平坦部46と突起部41が開口44に
臨むように構成されている。
, 5 to 2 ring-shaped piezoelectric vibration elements 46 are attached, and the flat part 46 around the protrusion 41 and the protrusion 41 are configured to face the opening 44.

圧電振動子45にはリード線47.48を介してその両
面の電極(図示せず)に第4図a又はbのような交流電
圧が制御部7より供給され、その直径方向に交流電圧の
極性に応じて伸縮歪を生じる。正の半サイクル電圧が印
加されると圧電振動子46は直径方向に収縮し、この結
果ノズル板43は加圧室33の方向にたわみ、ノズル4
2も同方向に変位してノズル42より微小液滴29が噴
射される。−力負の半サイクルの時は、圧電振動子46
は径方向に伸張しノズル板43は前述と反対方向にたわ
みを生じる。このときノズル42からの空気流入は、そ
こに発生する灯油の表面張力によって阻d−され、この
結果加圧室33内には容積が大きくなった分だけ圧力低
下が生じる。従ってバイブ24より灯油が吸い上げられ
、自給ポンプの作用を果すのである。
The piezoelectric vibrator 45 is supplied with an AC voltage as shown in FIG. Stretching distortion occurs depending on the polarity. When a positive half-cycle voltage is applied, the piezoelectric vibrator 46 contracts in the diametrical direction, and as a result, the nozzle plate 43 is deflected in the direction of the pressurizing chamber 33, and the nozzle 4
2 is also displaced in the same direction, and a minute droplet 29 is ejected from the nozzle 42. - When the force is in the negative half cycle, the piezoelectric vibrator 46
expands in the radial direction, causing the nozzle plate 43 to deflect in the opposite direction to that described above. At this time, the air inflow from the nozzle 42 is blocked by the surface tension of the kerosene generated therein, and as a result, a pressure drop occurs in the pressurizing chamber 33 corresponding to the increased volume. Therefore, kerosene is sucked up from the vibrator 24, and it functions as a self-sufficient pump.

このようにして、圧電振動子45に印加される交流t 
圧(7) 周波数(例えば30KH2〜1oOKH2)
に応じた液滴29の噴射と、それに見合う量の灯油の自
給を行うものである。
In this way, the AC t applied to the piezoelectric vibrator 45
Pressure (7) Frequency (e.g. 30KH2 ~ 1oOKH2)
The liquid droplets 29 are ejected according to the amount, and the corresponding amount of kerosene is self-sufficient.

霧化量チの調節は第4図すのような間欠制御を行うこと
により極めて簡単にきめ細かく行うことができる。第6
図はこの様子を示すものであり、T1(動作時間)とT
2(繰り返し時間)の比αを制御することにより、非常
に直線性に優れた霧化量史の調節を行うことができる。
The atomization amount can be adjusted very easily and finely by performing intermittent control as shown in FIG. 6th
The figure shows this situation and shows T1 (operating time) and T
By controlling the ratio α of 2 (repetition time), it is possible to adjust the atomization amount history with extremely excellent linearity.

第6図a、bは第3図の霧化装置の動作をさらに詳しく
説明するものであり、第3図と同符号は相当物である。
6a and 6b explain the operation of the atomizing device shown in FIG. 3 in more detail, and the same reference numerals as in FIG. 3 correspond to the same parts.

第6図aはノズル板43.圧電振動子46の振動状態と
霧化粒子2eの飛散状態を示しており、同図すはこのと
きの振動振幅δの分布を示している。図より明らかなよ
うに、突起部410部分の振動振幅δはほぼ一定であり
、かつ、この部分のみの振幅が他の部分に比べて著しく
大きくなっている。これは、球状の突起部41を設ける
ことによりこの突起部41が剛体として動作しているだ
めであり、言いかえると平坦部46の中央に剛体を有す
る円板がたわみ振動をしているのである。このようなほ
ぼ剛体として扱えるような突起部41にノズル42を複
数個設けることによって、複数個のノズルの振動振幅δ
をほぼ均一なものとすることができるのである。ノズル
42の振動振幅δと霧化粒径dとの関係は第7図に示す
ように略比例関係にありこのことは、複数個のノズル4
2の振動振幅が一定であれば、各ノズルから噴射される
霧化粒子径dが均一化され得ることを示している。
FIG. 6a shows the nozzle plate 43. The vibration state of the piezoelectric vibrator 46 and the scattering state of the atomized particles 2e are shown, and the figure shows the distribution of the vibration amplitude δ at this time. As is clear from the figure, the vibration amplitude δ of the protrusion 410 portion is approximately constant, and the amplitude of only this portion is significantly larger than that of the other portions. This is due to the provision of the spherical protrusion 41, which causes the protrusion 41 to act as a rigid body; in other words, a disk having a rigid body at the center of the flat portion 46 is flexibly vibrating. . By providing a plurality of nozzles 42 on the protrusion 41 that can be treated as a substantially rigid body, the vibration amplitude δ of the plurality of nozzles can be reduced.
can be made almost uniform. The relationship between the vibration amplitude δ of the nozzle 42 and the atomized particle diameter d is approximately proportional as shown in FIG.
This shows that if the vibration amplitude of No. 2 is constant, the diameter d of atomized particles injected from each nozzle can be made uniform.

第8図a、bは、本実施例の如くノズル板43に剛体と
見なし得る突起部41を設けない場合の振動状態と霧化
状態、および各部の振動振幅分布δを示すものであり、
第8Naにおいて第6図aと同符号は相当物である。第
8図a、bを第6図a、bと比較すると明らかなように
、剛体と見なせ得る突起部41がないとき、複数個のノ
ズル42の各々の振動振幅δは全くまちまちとなり、第
8図すのようになる。このため第8図aの霧化粒子29
のように極めて不均一な粒径の霧化粒子を発生すること
となる。
FIGS. 8a and 8b show the vibration state and atomization state, and the vibration amplitude distribution δ of each part when the nozzle plate 43 is not provided with the protrusion 41 that can be considered as a rigid body as in this embodiment,
In No. 8 Na, the same reference numerals as in FIG. 6 a correspond to the same parts. As is clear from comparing FIGS. 8a and 8b with FIGS. 6a and 6b, when there is no protrusion 41 that can be considered as a rigid body, the vibration amplitude δ of each of the plurality of nozzles 42 is completely different. It will look like Figure 8. Therefore, the atomized particles 29 in FIG.
This results in the generation of atomized particles with extremely non-uniform particle sizes.

このように、ノズル板43に略々剛体と見なし得る突起
部41を設け、この突起部41にノズル42を複数個設
け、ノズル板43をたわみ振動させることにより、均一
で微小な粒径の霧化粒子を大量に発生せしめることが可
能である。
In this way, the nozzle plate 43 is provided with a protrusion 41 that can be regarded as a substantially rigid body, a plurality of nozzles 42 are provided on the protrusion 41, and the nozzle plate 43 is deflected and vibrated to produce mist with uniform and minute particle size. It is possible to generate a large amount of particles.

第6図a、bに示すように、加圧室33内の圧力変化の
最大点はノズル42の近傍であり、ノズル42のごく近
傍の圧力上昇によってのみ霧化粒子29が噴射される構
成であるため、灯油などのように溶存空気を極めて多量
に含む液体であっても安定に霧化することができる。な
ぜならば前述したようにノズル42のごく近くが圧力変
化の最大点であるため、キャにチージョン気泡が成iす
る前にノズル42から噴射されてしまい、また、かりに
気泡化する場合があっても、噴霧に影響ある加圧室33
内の領域は、ノズル42のごく近くの狭い領域であるた
めこの領域からすぐに飛び出し、排気口40より排出さ
れてしまうので、はとんど霧化動作に影響を与えないの
である。
As shown in FIGS. 6a and 6b, the maximum point of pressure change in the pressurizing chamber 33 is near the nozzle 42, and the atomized particles 29 are injected only by an increase in pressure in the very vicinity of the nozzle 42. Therefore, even liquids containing an extremely large amount of dissolved air, such as kerosene, can be stably atomized. This is because, as mentioned above, the maximum pressure change is near the nozzle 42, so the bubbles are injected from the nozzle 42 before they form, and even if they may form, , Pressurized chamber 33 that affects spraying
Since the inner region is a narrow region very close to the nozzle 42, it immediately jumps out from this region and is discharged from the exhaust port 40, so it hardly affects the atomization operation.

第9図、第10図、第11図は本発明の他の実施例を示
す霧化装置の断面図であり第6図−と四 ′符号は相当
物である。第9図は突起部41を台地状に形成したもの
で均一粒径の直進形液滴列を複数列発生し大量の霧化量
を得ることができる。
9, 10, and 11 are cross-sectional views of an atomizing device showing other embodiments of the present invention, and the symbols in FIGS. 6- and 4' correspond to each other. In FIG. 9, the protrusion 41 is formed into a plateau shape, and a plurality of linear droplet arrays having a uniform particle size can be generated to obtain a large amount of atomization.

第10図は突起部41を円すい状にしたものであり、い
わゆるホローコーン型霧化パターンを得ることができ、
しかも均一な霧化粒子を得られるものである。
In FIG. 10, the protrusion 41 is conical, and a so-called hollow cone atomization pattern can be obtained.
Furthermore, uniform atomized particles can be obtained.

第11図は、第9図と第10図の霧化パターンを組み合
せた霧化パターンを示すものであり、突起部41の頂部
と傾斜部にノズル42が設けられている。
FIG. 11 shows an atomization pattern that is a combination of the atomization patterns shown in FIGS. 9 and 10, in which nozzles 42 are provided at the top and slope of the protrusion 41.

仁のように本発明の霧化装置は様々の実施態様が可能で
あるが、その霧化動作原理から明らかなようにノズルを
加振する構成となっているので霧化動作のだめの振動エ
ネルギーの利用効率が著しく高く、非常に低消費電力な
霧化装置とすることができる。実験によれば、第3図の
様な実施例の霧化装置を用いて、20 cc /分程度
の灯油を霧化するために必要な圧電振動子46の消費電
力は0.1ワット程度でよく、従来の超音波霧化装置に
比べて数φ以下の消費電力で十分である。
As mentioned above, the atomizing device of the present invention can be implemented in various ways, but as is clear from the principle of its atomizing operation, it is configured to vibrate the nozzle, so the vibration energy of the atomizing operation is reduced. It is possible to obtain an atomization device with extremely high utilization efficiency and extremely low power consumption. According to experiments, the power consumption of the piezoelectric vibrator 46 required to atomize about 20 cc/min of kerosene using the atomizing device of the embodiment shown in FIG. 3 is about 0.1 watt. Often, power consumption of several φ or less is sufficient compared to conventional ultrasonic atomization devices.

以上に述べたように本発明によれば、液体を充填する加
圧室と、前記加圧室に臨む複数個のノズルを設けたノズ
ル板と、前記ノズル板にたわみ振動を励起させる電気的
振動子とを備え、前記ノズル板に突起部を設け、前記突
起部に前記ノズルを設け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、したがって低価格である
と共に、溶存空気を多量に含む液体であっても安定に霧
化することができ極めて汎用性に富んだ霧化装置を提供
することができる。特に突起部を設けて、この突起部に
ノズルを設ける構成としたから、均一で小さい粒径の霧
化粒子を大量に発生せしめることが可能であり、優れた
霧化性能が発揮でき、しかも著しく低消費電力であり、
省エネルギ性に富んだ霧化装置を提供することができる
As described above, according to the present invention, there is provided a pressurized chamber filled with liquid, a nozzle plate provided with a plurality of nozzles facing the pressurized chamber, and an electric vibration that excites bending vibration in the nozzle plate. Since the nozzle plate is provided with a protrusion, and the nozzle is provided on the protrusion, the structure is extremely simple and compact, and therefore the cost is low. It is possible to provide an extremely versatile atomization device that can perform stable atomization even if the In particular, since a protrusion is provided and a nozzle is installed in this protrusion, it is possible to generate a large amount of atomized particles of uniform and small diameter, and it is possible to exhibit excellent atomization performance, and also to achieve remarkable atomization performance. Low power consumption,
A highly energy-saving atomization device can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来の霧化装置の構成を示す断面図、第2図は
本発明の一実施例の霧化装置を適用した温風機の構成を
示す断面図、第3図は同霧化装置の詳細な構成を示す断
面図、第4図a、bは圧電振動子の駆動電圧波形図、第
6図は霧化量tの制御方法を説明する特性図、第6図a
、bはそりぞれ第3図の霧化装置の振動状態を説明する
断面図と振動振幅分布図、第7図は振動振幅δと霧化粒
径dの相関を説明する特性図、第8図a、bはそれぞれ
本発明実施例の振動状態を示す断面図と振動振幅分布図
、第9図は本発明の霧化装置の他の実施例を示す断面図
、第10図は同さらに他の実施例を示す断面図、第11
図は同さらに他の実施例を示す断面図である。 33・・・・・・加圧室、41・・・・・・突起部、4
2・・・・・・ノズル、43・・・・・・ノズル板、4
4・・・・・・開口、46・・・・・・電気的振動子(
圧電振動子)、46・・・・・・平坦部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 χ 第7図 第8図 」 成 Cす
FIG. 1 is a sectional view showing the configuration of a conventional atomizing device, FIG. 2 is a sectional view showing the configuration of a hot air fan to which the atomizing device of an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 3 is the same atomizing device. 4a and 4b are drive voltage waveform diagrams of the piezoelectric vibrator, and FIG. 6 is a characteristic diagram illustrating the method of controlling the atomization amount t.
, b are a cross-sectional view and a vibration amplitude distribution diagram explaining the vibration state of the atomizer shown in FIG. 3, FIG. 7 is a characteristic diagram explaining the correlation between the vibration amplitude δ and the atomized particle diameter d, and FIG. Figures a and b are a cross-sectional view and a vibration amplitude distribution diagram showing the vibration state of the embodiment of the present invention, respectively, Figure 9 is a cross-sectional view showing another embodiment of the atomization device of the present invention, and Figure 10 is the same and another example. Cross-sectional view showing an example of the 11th
The figure is a sectional view showing still another embodiment. 33... Pressure chamber, 41... Protrusion, 4
2... Nozzle, 43... Nozzle plate, 4
4...Aperture, 46...Electric vibrator (
piezoelectric vibrator), 46... flat part. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 1
Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure χ Figure 7 Figure 8

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)  液体を充填する加圧室と、前記加圧室に臨む
複数個のノズルを設けたノズル板と、前記ノズル板を付
勢し、たわみ振動を励起する電気的振動子とを備え、前
記ノズル板に突起部を設け、前記突起部に前記ノズルを
設ける構成とした霧化装置。 舜)電気的振動子は開口を有する圧電振動子で構成し、
前記開口に、突起部が臨ませた特許請求の範囲第1項記
載の霧化装置。 (3)開口に臨むノズル板の突起部の周囲に平坦部を設
けた特許請求の範囲第2項記載の霧化装置。 (4)  ノズル板に球状の突起部を設けた特許請求の
範囲第1項〜第3項のいずれか一つに記載の霧化装置。
[Scope of Claims] (1) A pressurized chamber filled with liquid, a nozzle plate provided with a plurality of nozzles facing the pressurized chamber, and an electrical device that energizes the nozzle plate and excites flexural vibration. An atomizer comprising: a vibrator, a protrusion provided on the nozzle plate, and the nozzle provided on the protrusion. Shun) The electric vibrator is composed of a piezoelectric vibrator with an opening,
The atomization device according to claim 1, wherein a projection portion faces the opening. (3) The atomization device according to claim 2, wherein a flat portion is provided around the protrusion of the nozzle plate facing the opening. (4) The atomization device according to any one of claims 1 to 3, wherein the nozzle plate is provided with a spherical protrusion.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004085835A1 (en) * 2003-03-27 2004-10-07 Ngk Insulators, Ltd. Liquid jet device and its manufacturing method
JP2012166189A (en) * 2011-02-15 2012-09-06 Micro Base Technology Corp Nozzle plate and atomizing module using the same
WO2013161987A1 (en) 2012-04-27 2013-10-31 住友化学株式会社 Ultrasonic atomization device
WO2013161985A1 (en) 2012-04-27 2013-10-31 住友化学株式会社 Ultrasonic atomization device
WO2013161986A1 (en) 2012-04-27 2013-10-31 住友化学株式会社 Ultrasonic atomization device
JP2022539645A (en) * 2019-07-10 2022-09-13 深▲せん▼市尚進電子科技有限公司 Manufacturing method of ultrasonic atomization sheet

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58109157A (en) * 1981-12-18 1983-06-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Atomizer

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58109157A (en) * 1981-12-18 1983-06-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Atomizer

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004085835A1 (en) * 2003-03-27 2004-10-07 Ngk Insulators, Ltd. Liquid jet device and its manufacturing method
JP2012166189A (en) * 2011-02-15 2012-09-06 Micro Base Technology Corp Nozzle plate and atomizing module using the same
WO2013161987A1 (en) 2012-04-27 2013-10-31 住友化学株式会社 Ultrasonic atomization device
WO2013161985A1 (en) 2012-04-27 2013-10-31 住友化学株式会社 Ultrasonic atomization device
WO2013161986A1 (en) 2012-04-27 2013-10-31 住友化学株式会社 Ultrasonic atomization device
JP2013230429A (en) * 2012-04-27 2013-11-14 Sumitomo Chemical Co Ltd Ultrasonic atomization device
JP2013230430A (en) * 2012-04-27 2013-11-14 Sumitomo Chemical Co Ltd Ultrasonic atomization device
JP2013230109A (en) * 2012-04-27 2013-11-14 Sumitomo Chemical Co Ltd Ultrasonic atomization device
CN104245151A (en) * 2012-04-27 2014-12-24 住友化学株式会社 Ultrasonic atomization device
CN104271255A (en) * 2012-04-27 2015-01-07 住友化学株式会社 Ultrasonic atomization device
CN104271256A (en) * 2012-04-27 2015-01-07 住友化学株式会社 Ultrasonic atomization device
EP2842640A4 (en) * 2012-04-27 2015-12-30 Sumitomo Chemical Co Ultrasonic atomization device
EP2842641A4 (en) * 2012-04-27 2015-12-30 Sumitomo Chemical Co Ultrasonic atomization device
JP2022539645A (en) * 2019-07-10 2022-09-13 深▲せん▼市尚進電子科技有限公司 Manufacturing method of ultrasonic atomization sheet

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