KR20090014638A - 압전소자를 이용한 미세액체 분무 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압전소자를 이용한 미세액체 분무 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오리피스판의 천공을 통해 분출시 물방울이 맺히거나 분출된 미세 액체가 분무 장치 주변에 떨어져 주위가 미세 액체로 인하여 지저분한 문제점을 개선한 분무판을 제공하는 압전소자를 이용한 미세액체 분무 장치에 관한 것이다.

본 발명인 압전소자를 이용한 미세액체 분무 장치는,

분무하기 위한 액체를 수용하는 액체용기를 포함하여 구성되는 미세액체 분무 장치에 있어서,

전원을 공급받아 분무판을 상하로 진동하도록 하기 위해 분무판과 연결된 압전소자와;

중앙에 홀이 형성되어 상기 압전소자의 구동시 진동됨으로써 심지를 통해 공급된 액체를 분무시키기 위한 분무판;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명을 통해 종래의 미세한 천공을 구성하고 있는 오리피스판을 형성하지 않고, 중앙에 홀이 형성되어 연결되어 있는 압전소자의 구동시 진동됨으로써 심지를 통해 공급된 액체를 분무할 수 있도록 함으로써, 분무 장치가 위치한 장소의 주변이 방출되는 액체로 인하여 흥건히 젖어 있는 문제점을 해결할 수 있으며, 오리피스판 제조에 따른 제조비 상승을 억제할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

압전소자, 액체 분무, 진동.

Description

압전소자를 이용한 미세액체 분무 장치{liquid sprayer using piezoelectric element.}

본 발명은 압전소자를 이용한 미세액체 분무 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오리피스판의 천공을 통해 분출시 물방울이 맺히거나 분출된 미세 액체가 분무 장치 주변에 떨어져 주위가 미세 액체로 인하여 지저분한 문제점을 개선한 분무판을 제공하는 압전소자를 이용한 미세액체 분무 장치에 관한 것이다.

종래의 진동 분무 장치는 대한민국 공개특허번호 2003-0024698호에 개시되어 있는 바와 같이 잘 알려져 있다.

도 1에 도시한 바와 같이 상기한 장치는 얇은 판을 지나서 연장된 적어도 하나의 작은 오리피스를 갖는 얇은 판(20)과 결합되고 압전 동작 요소(30)에 부착되고 그것에 의해서 진동된다.

압전 동작 요소에 적용된 교류 전압은 그것을 팽창 및 수축하게 하고, 이러한 팽창 및 수축은 오리피스판의 상하 진동 운동을 생기게 한다.

심지(10)와 같은 액체 공급은 액체 저장고(40)에서 판의 일면으로 분무되게 전달하여 액체는 관통 영역에서 판과 접촉하게 된다.

판의 상하 진동 운동은 액체를 오리피스를 통해서 펌프로 퍼올리고 그것의 상부면에서 에어로졸 액체 입자로서 액체를 방출한다.

특별히 효과적인 압전 분무 배열은 중앙의 개구부를 갖는 환상의 압전 동작요소와 압전 요소위의 중앙 개구부를 덮는 오리피스판을 이용하게 되는데, 판은 압전 동작요소의 중앙 개구부를 가로질러 다소 위로 연장되고, 중앙 개구부 주위 요소의 영역을 오버랩하는 요소에 고정된다. 교류 전압이 압전 동작 요소의 상하면에 적용될 때, 요소는 방사상 방향으로 팽창하고 수축한다.

이러한 방사상 팽창 및 수축은 중앙의 개구부의 직경을 증가시키고 감소시키고, 그것은 교대로 오리피스판에 수축하고 구부러지게 힘을 가하여 하나 이상의 오리피스를 포함하는 그것의 중앙 영역이 진동 방식으로 상하로 움직이게 한다.

오리피스판내 천공을 통해서 펌프로 퍼올려지는 액체가 판의 상부면에서 분출되는 것으로서, 상기한 오리피스판을 포함하고 있는 분무 장치는 일정 시간 간격으로 지속적으로 액체를 방출하는데, 상기 분무 장치가 위치한 장소의 주변이 방출되는 액체로 인하여 흥건히 젖어 있는 문제점이 발생하고 있으며, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 상기 오리피스판의 천공을 종래의 크기보다 더욱 작게 축소시켜 제조하여야 하므로 이에 따른 제조비가 상승하는 문제점을 가지고 있으며, 더욱 작게 천공을 하는 것의 한계가 발생하게 된다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 미세한 천공을 구성하고 있는 오리피스판을 형성하지 않고, 중앙에 홀이 형성되어 연결되어 있는 압전소자의 구동시 진동됨으로써 심지를 통해 공급된 액체를 분무시키기 위한 분무판을 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여,

본 발명의 일실시예에 따른 압전소자를 이용한 미세액체 분무 장치는,

분무하기 위한 액체를 수용하기 위한 액체용기를 포함하여 구성되는 미세액체 분무 장치에 있어서,

전원을 공급받아 분무판을 상하로 진동하도록 하기 위해 연결된 압전소자와;

중앙에 홀이 형성되어 상기 압전소자의 구동시 진동됨으로써 심지를 통해 공급된 액체를 분무시키기 위한 분무판;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이상의 구성 및 작용을 지니는 본 발명에 따른 압전소자를 이용한 미세액체 분무 장치는 종래의 미세한 천공을 구성하고 있는 오리피스판을 형성하지 않고, 중앙에 홀이 형성되어 연결되어 있는 압전소자의 구동시 진동됨으로써 심지를 통해 공급된 액체를 분무할 수 있도록 함으로써, 분무 장치가 위치한 장소의 주변이 방출되는 액체로 인하여 흥건히 젖어 있는 문제점을 해결할 수 있으며, 오리피스판 제조에 따른 제조비 상승을 억제할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 압전소자를 이용한 미세액체 분무 장치는,

분무하기 위한 액체를 수용하는 액체용기를 포함하여 구성되는 미세액체 분무 장치에 있어서,

전원을 공급받아 분무판을 상하로 진동하도록 하기 위해 분무판과 연결된 압전소자와;

중앙에 홀이 형성되어 상기 압전소자의 구동시 진동됨으로써 심지를 통해 공급된 액체를 분무시키기 위한 분무판;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 분무판은,

상기 액체 용기내에서 연장된 심지가 형성된 홀을 관통하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 압전소자는,

중앙에 홀을 갖는 환상형으로 분무판과 연결되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 분무판은,

중앙에 형성되는 홀과 연결되는 방사형의 틈새부를 형성하고 있는 것을 특징 으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 압전소자를 이용한 미세액체 분무 장치의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 압전소자를 이용한 미세액체 분무 장치의 전체 사시도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명인 압전소자를 이용한 미세액체 분무 장치는 압전소자를 이용한 미세액체를 분무하기 위한 수단 및 압전소자를 이용한 미세액체를 분무하기 위한 수단과 전기적으로 연결되어 전원을 공급하고 사용자가가 조작하기 위한 조작부를 포함하여 구성된다.

동작 원리를 간단히 설명하자면, 상기 압전소자를 이용한 미세액체를 분무하기 위한 수단의 단자(70)와 연결되는 전원부를 통해 전원을 공급하게 되며, 조작부(60)의 조작에 따라 일정 시간 동안 카운팅한 후 카운팅이 완료되면 미세액체를 분무하기 위한 수단을 통해 에어로졸 액체 입자 형태로 분출하게 된다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 압전소자를 이용한 미세액체 분무 장치의 압전소자 및 분무판을 나타낸 평면도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 미세액체 분무 장치의 압전소자 및 분무판에 관하여 도시하고 있다.

즉, 압전소자의 일측에 설치 구성된 단자와 외부 전원공급부가 연결되어 전원공급부를 통해 전원을 공급받아 분무판을 상하로 진동하도록 하며, 상기 압전소자와 연결되는 분무판은 중앙에 홀이 형성되어 상기 압전소자의 구동시 진동됨으로 써 심지를 통해 공급된 액체를 분무시키게 된다.

이때, 상기 분무판은 액체 용기내에서 연장된 심지가 형성된 홀을 관통하게 구성하여 액체 용기에 담겨진 액체를 심지를 통해 공급받아 압전 소자가 진동할 경우에 중앙의 홀과 추후 설명될 틈새부와 심지 사이에 기화 현상이 발생하여 미세 액체를 분무하게 되는 것이다.

상기와 같은 작용을 통해 종래의 오리피스판에 형성된 천공을 구성할 필요가 없어져 오리피스판이 가지고 있는 종래의 문제점을 개선할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 압전소자는 중앙에 홀을 갖는 환상형으로 구성되어 분무판과 연결되게 되는 것이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 압전소자를 이용한 미세액체 분무 장치의 분무판을 나타낸 사시도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 가장 큰 특징으로 가지고 있는 분무판은,

중앙에 형성되는 중앙홀(210)과 연결되는 방사형의 틈새부(220)를 형성하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

즉, 상기한 구성을 가지고 있는 분무판의 중앙홀(210)에 심지(10)를 관통시켜 형성하는 것으로서, 종래의 오리피스판 하측에 심지를 부착시켜 오리피스판의 떨림을 통해 오리피스판에 형성된 천공을 통해 액체를 분사시키는 방법의 문제점인 순간 분사시 천공을 통해 미세액체의 크기보다 현저히 큰 액체가 분사되어 주변을 액체로 젖게 하는 문제점을 개선할 수 있게 된다.

또한, 상기 분무판의 중앙홀과 틈새부는 측면에서 보자면 분무판보다 높은 위치에 형성되게 구성하게 된다.

상기 중앙홀과 연결되는 방사형의 틈새부를 구성하게 되는 이유는 심지를 분무판에 장착할 경우 쉽게 장착할 수 있도록 하기 위한 구성이다.

상기 분무판은 바람직하게는 수축 및 팽창을 받는 동안 분무판의 형태를 유지할 수 있도록 충분한 강도와 유연성을 갖는 물질로 제조하게 된다.

도 5는 종래의 오리피스판을 이용한 액체 분무 장치의 오리피스판을 나타낸 측면도이다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 압전소자를 이용한 미세액체 분무 장치의 압전소자 및 분무판을 나타낸 측면도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 종래의 오리피스판을 이용한 분무 방식은 오리피스판의 돔형에 형성된 천공을 통해 미세 액체가 분무되게 되어지는데 하측보다 상측이 좀 더 홈의 크기가 크게 형성되므로 순간 분무시 원하는 액체의 크기보다 큰 액체를 분사시키게 되어 미세 액체의 낭비 및 주변이 미세 액체로 인하여 깨끗하지 못하는 문제점을 가지고 있었으나, 도 6에 도시한 본 발명으로부터 상기 문제점을 해결할 수 있게 된다.

단자를 통해 연결된 압전소자의 진동에 의해 압전소자와 연결되어 있는 분무판의 중앙홀의 직경이 교류 전압에 의해 증가하고 감소하게 된다.

이러한 직경의 변화는 분무판에 방사형 힘으로 적용되고 중앙홀을 상하로 움직이게 하여 심지에 머금고 있는 액체가 진동에 의해 미세 액체로 분무하게 된다.

즉, 압전소자의 진동시 분무판이 진동하게 되며, 압전 진동시 심지와 밀접하게 접촉되어 있는 분무판의 중앙홀 사이에 기화 현상이 발생되어 순간 분무시 원하는 액체의 크기보다 큰 액체를 분사하는 문제점을 해결하게 된다.

따라서, 종래의 오리피스판을 만드는 공정이 필요없으므로 이에 따른 제조비를 현저히 줄일 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.

이상에서와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명인 압전소자를 이용한 미세액체 분무 장치를 통해 오리피스판 제조에 따른 원가 상승 요인을 제거할 수 있으며, 간단한 제조를 통해 해당 산업 분야에서 널리 활용될 수 있다.

도 1은 종래의 액체 분무 장치를 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 압전소자를 이용한 미세액체 분무 장치의 전체 사시도이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 압전소자를 이용한 미세액체 분무 장치의 압전소자 및 분무판을 나타낸 평면도이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 압전소자를 이용한 미세액체 분무 장치의 분무판을 나타낸 사시도이다.

도 5는 종래의 오리피스판을 이용한 액체 분무 장치의 오리피스판을 나타낸 측면도이다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 압전소자를 이용한 미세액체 분무 장치의 압전소자 및 분무판을 나타낸 측면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 심지

20 : 오리피스판

21 : 천공

30 : 압전 동작요소

40 : 액체저장고

60 : 조작부

70 : 단자

100 : 압전소자

200 : 분무판

210 : 중앙홀

220 : 틈새부

Claims (4)

1. 분무하기 위한 액체를 수용하는 액체용기를 포함하여 구성되는 미세액체 분무 장치에 있어서,

   전원을 공급받아 분무판을 상하로 진동하도록 하기 위해 분무판과 연결된 압전소자와;

   중앙에 홀이 형성되어 상기 압전소자의 구동시 진동됨으로써 심지를 통해 공급된 액체를 분무시키기 위한 분무판;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 미세액체 분무 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 분무판은,

   상기 액체 용기내에서 연장된 심지가 형성된 홀을 관통하는 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 미세액체 분무 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 압전소자는,

   중앙에 홀을 갖는 환상형으로 분무판과 연결되는 것을 특징으로 하는 압전소 자를 이용한 미세액체 분무 장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 분무판은,

   중앙에 형성되는 홀과 연결되는 방사형의 틈새부를 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 미세액체 분무 장치.

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