KR20130002935U

KR20130002935U - 무화 구조

Info

Publication number: KR20130002935U
Application number: KR2020120010151U
Authority: KR
Inventors: 시에 슈-핀; 팡 툰-잉; 후앙 메이-후이; 수 유-주; 창 친-중
Original assignee: 마이크로 베이스 테크놀로지 코퍼레이션
Priority date: 2011-11-08
Filing date: 2012-11-07
Publication date: 2013-05-16
Also published as: TWM425720U; US20130112770A1; CN202823727U; JP3181068U; DE202012104279U1; US9731312B2

Abstract

본 발명은 무화 구조에 관한 것으로, 진동소자, 구조 시트 및 진동판을 포함한다. 구조 시트는 진동소자의 일측에 제공되고, 구조 시트는 원반상을 형성하며,복수의 관통공을 갖고, 각 관통공의 사이는 각각 적어도 1개의 늑재를 형성하며, 도수관을 형성한다. 진동판은 진동소자와 구조 시트와의 사이에 협지되며, 예컨대 고분자 부재로 이루어지고, 금속 부재로부터 기인하는 진동판의 금속 피로나 취화, 부식성 액체의 침식을 극복한다.

Description

무화 구조{Nebulization structure}

본 고안은 무화(霧化: Nebulization) 구조에 관한 것이고, 특히 압전 링 및 진동판에 의한 무화의 무화 구조에 관한 것이다.

과학기술의 진보 및 각종 제품의 경박단소에 대한 소비자의 니즈(needs)에 따라서, 의학생물 기술, 컴퓨터 기술, 인자 또는 에너지 등의 산업 기술 분야는 전부 정밀화 및 미소화로 발전되고 있다.

도 1 내지 도 3, 공지 기술의 무화 구조의 분해도, 조합도, 단면도를 참조한다. 도시한 바와 같이, 무화 구조(1)는 챔버(14)의 일측에 제공되어 있고, 또 압전 링(11), 진동판(12) 및 구조링(13)을 포함한다. 그 중, 진동판(12)의 양측은, 압전 링(11)과 구조링(13)의 사이에 봉입 고정되어 있다. 구조링(13)은 진동판(12)의 고정에 제공되고, 또 압전 링(11)의 발진에 의해 공히 진동한다.

압전 링(11)의 두께 방향으로 전장을 압전 링(11)에 인가할 때, 압전 링(11)은 횡방향의 수축량을 발생하는 것에 의해, 진동판(12)을 구동하여 변형하고, 압전 링(11)이 발생하는 압전수축량과 진동판(12)의 변형량에 차를 갖기 때문에, 무화 구조(1)의 진동판(12)이 만곡 양태의 작동을 유발하여, 진동판(12)의 만곡양태에 의해 상하로 진동한다.

압전 링(11)의 가동주파수가 꼭 전체 구조의 진동주파수와 동등할 때, 진동판(12) 상의 블로우홀(121) 부근부에 극히 큰 속도치를 발생하고, 진동판(12)의 블로우홀(blow hole)(121) 상의 액적의 관성력이 블로우홀(121)의 표면장력보다 커서, 미소한 액적이 블로우홀(121)로부터 분출하여, 유체 분무 효과를 달성한다.

금속 부재의 진동 에너지 전도효과가 좋기 때문에, 공지 기술의 진동판(12)은 전부 금속 부재로 이루어진다. 그러나, 금속 부재의 특성에 따라, 진동판(12)을 장시간에 고주파 발진으로 가동하면, 금속의 피로 또는 재료의 취화에 의해, 발진효과가 점점 약해져서, 진동판(12)이 파손된다.

한편, 진동판(12)을 고분자 부재로 변경한 경우는, 금속 부재로 이루어지는 진동판(12)이 가진 각 결점은 개선되지만, 고분자 부재의 특성에 의해, 분자의 배열구조가 제각각이어서, 강성이 불충분하기 때문에, 진동판(12)은 압전구동소자로부터의 에너지 전도율을 극히 저하시켜, 진동판(12)은 에너지 진동을 완전하게 전하지 않고, 무화 효과도 좋지 않다.

이외에, 공지의 진동판(12)은 링 구조를 형성하고, 압전 링(11), 진동판(12)을 일체로 결합하여 무화 구조를 형성할 때, 압전 링(11)이 발생하는 대부분의 발진 에너지는 진동판(12)의 구조보다, 진동판(12)에 포함되는 구조 링(13) 내측의 연부밖에 이르지 않아, 진동 에너지를 진동판(12)의 중심부로 유효하게 전달할 수 없기 때문에, 진동판(12)의 중심부가 유효하게 진동할 수 없게 되어, 무화 효과가 좋지 않다.

본 고안의 주 목적은, 무화 구조를 제공한다. 특히 부식성 액체에 적용할 수 있고, 진동판의 진동 에너지가 예기된 무화 효과를 충족할 수 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안의 무화 구조는 진동소자, 구조 시트 및 진동판을 포함한다. 구조 시트는 진동소자의 일측에 제공되고, 구조 시트는 원반상을 형성하며, 복수의 관통공을 갖고, 각 관통공의 사이는 각각 적어도 일개의 늑재(肋材)를 형성한다. 진동판은 진동소자, 구조 시트와의 사이에 협지되어 있다.

그 중, 관통공은 구조 시트의 중심부에 대응하고, 방사고리상의 배열을 형성한다.

그 중, 진동소자는 압전 링을 구비하고 있다.

그 중, 구조 시트는 또한 복수의 글루(glue) 분출로를 더 가지며, 글루 분출로는 관통공 외측의 주위에 제공되며, 압전 링 내부 링 측의 위치에 대응한다.

그 중, 진동판과 구조 시트의 사이는 접착제에 의해 접착 결합되어 있다.

그 중, 진동판은 고분자 부재 또는 금속 부재로 이루어진다.

그 중, 진동판이 고분자 부재로 이루어질 때, 그의 고분자 부재는 폴리이미드(Polyimide), 폴리에틸렌(Polyethylene, PE), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP) 또는 폴리에테르 에테르 케톤(Polyether ether ketone, PEEK) 중의 어느 것을 선택한다.

그 중, 구조의 구조 시트는 금속 또는 고분자 부재로 이루어진다.

그 중, 구조의 구조 시트가 고분자 부재로 이루어질 때, 그의 고분자 부재 는 폴리이미드(Polyimide), 폴리에틸렌(Polyethylene, PE), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP) 또는 폴리에테르 에테르 케톤(Polyether ether ketone, PEEK) 중의 어느 것을 선택한다.

그 중, 관통공이 3개 또는 ４개를 적용할 때, 각 관통공이 구조 시트의 중심부에 있어서, 방사고리상의 배열을 형성한다.

그 중, 관통공이 4개를 적용할 때, 그 중 1개의 관통공을 구조 시트의 중심부에 설치하고, 나머지 3개는 구조 시트의 중심부를 따라서, 방사고리상의 배열을 형성한다.

그 중, 관통공이 5개를 적용할 때, 그 중 1개의 관통공을 구조 시트의 중심부에 설치하고, 나머지 4개는 구조 시트의 중심부를 따라서, 방사고리상의 배열을 형성한다.

본 고안의 무화 구조의 효과는 진동판을 고분자 부재로 변경하는 것에 의해, 진동판 부재의 성질이 더욱 안정하게 하고, 내화학성을 향상시킬 수 있다.

본 고안의 무화 구조 다른 효과는, 구조 시트 상 각 관통공의 사이에 형성되는 늑재가 진동판을 안정하게 지지하여, 진동판과 긴밀하게 결합시켜 진동판의 진동 주파수를 진동소자의 진동 주파수에 가깝게 할 수 있다.

본 고안의 무화 구조의 또 다른 효과는, 진동판 상에 형성되는 늑재는 진동 에너지와 무화 액체의 전달통로로서, 에너지 및 무화 액체를 유효하게 전송할 수 있어, 공지 기술에 비하여, 에너지 및 무화 액체를 더욱 안정하게 진동판 전체의 구역으로 분포시켜 무화 효과를 증강시킬 수 있다.

도 1은 공지 기술의 무화 구조의 분해도이다.
도 2는 공지 기술의 무화 구조의 조합도이다.
도 3은 공지 기술의 무화 구조의 단면도이다.
도 4는 본 고안의 무화 구조 실시예 １의 입체도이다.
도 5는 본 고안의 무화 구조 실시예 １의 조합도이다.
도 6은 본 고안의 무화 구조 실시예 １의 단면도이다.
도 7은 본 고안의 무화 구조 실시예 １의 가동양태도이다.
도 8은 본 고안의 무화 구조 실시예 1의 미크로(micro)적 가동양태도이다.
도 9는 본 고안의 무화 구조 실시예 １ 구조 시트 다른 1개의 실시양태도(그의 1)이다.
도 10은 본 고안의 무화 구조 실시예 １ 구조 시트 다른 1개의 실시양태도(그의 2)이다.
도 11은 본 고안의 무화 구조 실시예 １구조 시트 다른 1개의 실시양태도(그의 3)이다.
도 12는 본 고안의 무화 구조 실시예 １ 구조 시트 다른 1개의 실시양태도(그의 4)이다.
도 13은 본 고안의 무화 구조 실시예 １ 구조 시트 다른 1개의 실시양태도(그의 5)이다.
도 14는 본 고안의 무화 구조 실시예 １ 구조 시트 다른 1개의 실시양태도(그의 6)이다.
도 15는 본 고안의 무화 구조 실시예 2의 분해도이다.
도 16은 본 고안의 무화 구조 실시예 2 구조 시트 다른 1개의 실시양태도(그의 1)이다.
도 17은 본 고안의 무화 구조 실시예 2 구조 시트 다른 1개의 실시양태도(그의 2)이다.
도 18은 본 고안의 무화 구조 실시예 2 구조 시트 다른 1개의 실시양태도(그의 3)이다.

고안을 실시하기 위한 형태

본 고안의 내용을 더욱 잘 이해하도록, 하기 설명에 도면과 조합하여 참조하여 주기 바란다.

실시예

도 4 내지 도 6, 본 고안 무화 구조 실시예１의 입체도, 조합도, 단면도를 참조한다. 도면에 있어서, 무화 구조(2)는 챔버(24)의 일측에 제공되며, 진동소자(21), 구조 시트(22), 및 진동판(23)을 포함한다.

본 실시예에 있어서, 진동 소자(21)는 압전 링을 사용하고 있지만, 압전 세라믹 등의 부재를 사용하여도 좋다.

구조 시트(22)는 진동소자(21)의 위치측에 제공되어 있다. 본 실시예에 있어서, 구조 시트(22)는 원반상을 형성하고 있고, 또 복수의 관통공(221)이 제공되어 있고, 각 관통공(221)의 사이는 적어도 1개의 늑재(222)를 형성하고 있다. 본 실시예에 있어서, 관통공(221)은 5개를 적용하고 있고, 그 중 1개의 관통공(221)은 구조 시트(22)의 중심부에 제공되며, 나머지 4개의 관통공(221)은 구조 시트(22)의 중심부를 따라서 방사고리상의 배열을 형성한다. 본 실시예에 있어서, 구조 시트(22)의 바람직한 실시방식은, 금속 부재를 사용하여, 더욱 좋은 진동 에너지 효과를 얻을 수 있다. 단, 폴리이미드(Polyimide), 폴리에틸렌(Polyethylene, PE), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP) 또는 폴리에테르 에테르 케톤(Polyether ether ketone, PEEK) 중의 어느 것을 선택할 수 있다.

진동판(23)은 진동소자(21)와 구조 시트(22)의 사이에 협지되어 있고, 또 복수의 격출공(231)을 제공하고 있다. 본 실시예에 있어서, 진동판(23)은 예컨대 폴리이미드(Polyimide), 폴리에틸렌(Polyethylene, PE), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP) 또는 폴리에테르 에테르 케톤(Polyether ether ketone, PEEK) 등의 고분자 부재로 이루어지고, 진동판(23)의 장기간의 고주파 발진이 부재 변질에 의한 취화 또는 금속 피로를 유발하여, 발진 효과가 점점 약해지거나 또는 파열을 방지한다. 그러나, 진동판(23)은 이것에 한정되지 않는다. 실제의 수요에 따라서, 금속 부재로 이루어질 수 있다. 그 중, 진동판(22) 상에 적어도 1개의 늑재(222)를 형성하며, 진동판(23)을 지지하여, 진동판(23)을 더욱 안정하게 결합시켜, 진동소자(21)로부터 발생하는 발진이 직접적으로 구조 시트(22)에 전도될 뿐아니라, 구조 시트(22)가 직류로 진동하여, 진동판(23)을 구동하여 액체를 무화시킨다. 　따라서, 진동판(23) 및 구조 시트(22)의 조합에 의해, 가동시의 발진주파수가 더욱 진동소자(21)의 발진주파수에 가까워져서, 가동시에 더욱 좋은 무화 효과를 얻을 수 있다.

도 7과 도 8, 본 고안의 무화 구조의 가동개략도와, 미크로(micro)적 양태 개략도를 조합하여 참조한다. 무화 구조(2)가 가동할 때, 진동소자(21)는 전장의 움직임에 따라, 횡방향으로 팽창 및 수축하여, 진동판(23)의 발진을 구동한다. 챔버(24)의 내부에 수용된 무화 액체는, 적어도 1개의 늑재(222)에 의해 형성되는 도수로를 따라서, 관통공(221)을 통과하여 진동판의 격출공(231)에 전달된다. 이 외에, 늑재(222)는 진동소자(23)의 에너지 전송통로를 형성하며, 발진을 부근부의 격출공(231)으로 전송시킨다. 무화액과 발진 에너지가 격출공(231)에 전달될 때, 격출공(231) 부근부에 극히 높은 속도를 발생하고, 무화된 액적의 관성력이 무화 액체의 격출공(231) 위치의 표면장력보다 클 때, 미소한 액적이 격출공(231) 위치로부터 분출되어, 액체 분무의 효과를 달성한다. 이 밖에, 구조 시트(22) 상의 관통공(221)과 구조 시트(22)의 두께에 의해, 챔버를 구성하고, 무화되는 액체의 배압을 저하시켜, 무화의 효과를 향상시킬 수 있다.

또한, 다른 실시양태에 있어서, 구조 시트(22) 상의 관통공은 3개, 4개 또는 복수를 실시할 수 있다. 관통공(221)은 구조 시트(22) 중심부와 균형을 이루는 방식에 의해, 방사고리상을 제공하며, 그 중 1개의 관통공(221)은 필요에 따라서, 도 9 내지 도 14에 도시한 바와 같이 구조 시트(22)의 중심부에 제공되어도 좋다. 단, 이것에 한정되지 않는다.

도 15, 본 고안 무화 구조 실시예 2의 분해도를 참조한다. 도에 있어서, 무화 구조(3)는 챔버(34)의 일측에 제공되며, 진동소자(31), 구조 시트(32) 및 진동판(33)을 포함한다. 구조 시트(32) 상에 복수의 관통공(321)을 형성하며, 각 관통공(321)과 관통공(321) 끼리의 사이는, 각각 적어도 1개의 늑재(322)를 형성한다.

본 실시예에 있어서, 진동소자(31), 늑재(322) 및 진동판(33)의 구조 및 기능은, 실시예 1과 동일하기 때문에, 여기서 설명을 생략한다. 본 실시예와 실시예１과의 차이는, 구조 시트(32) 상은 또한 복수의 글루 분출로(35)를 형성하며, 글루 분출로(35)는 간격을 제공하여 관통공(321)의 외주면, 진동소자(31) 내부 링 측의 위치에 대응한다. 글루 분출로(35)는 여분의 접착제를 흘려보내고, 관통공(321) 내부로의 침입에 의해 무화 효과를 영향을 방지한다.

또한, 다른 실시양태에 있어서, 각 관통공(321), 각 글루 분출로(35)의 형상 및 배열방식은 도 16 내지 도 18에 도시한 바와 같이 하여도 좋다.

1 무화 구조 11 압전 링
12 진동판 121 블로우홀
13 구조링 14 챔버
2 무화 구조 21 진동소자
22 구조 시트 221 관통공
222 늑재 23 진동판
231 격출공 24 챔버
3 무화 구조 31 진동소자
32 구조 시트 321 관통공
322 늑재 33 진동판
34 챔버 35 글루 분출로

Claims

진동소자와,
상기 진동소자의 일측에 제공되고, 원반상을 형성하며, 복수의 관통공을 갖고, 각각의 상기 복수의 관통공의 사이는 각각 적어도 1개의 늑재를 형성하는 구조 시트와,
상기 진동소자, 상기 구조 시트의 사이에 협지하는 진동판을 포함하는, 무화 장치.
제1항에 있어서, 상기 복수의 관통공은 상기 구조 시트 중심부와 균형을 이루고, 방사고리상 배열을 형성하는 것을 특징으로 하는, 무화 구조.
제1항에 있어서, 상기 진동소자는 압전 링인 것을 특징으로 하는, 무화 구조.
제3항에 있어서, 상기 구조 시트는 복수의 글루 분출로를 더 가지며, 상기 글루 분출로는 상기 복수의 관통공 외측의 주위에 제공되며, 상기 압전 링 내부 링 측의 위치에 대응하는 것을 특징으로 하는, 무화 구조.
제1항에 있어서, 상기 진동판 및 상기 구조 시트의 사이는, 접착제에 의해 접착결합하는 것을 특징으로 하는, 무화 구조.
제1항에 있어서, 상기 진동판은 고분자 부재 또는 금속 부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무화 구조.
제6항에 있어서, 상기 진동판이 고분자 부재로 이루어질 때, 그의 고분자 부재는 폴리이미드(Polyimide), 폴리에틸렌(Polyethylene, PE), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP) 또는 폴리에테르 에테르 케톤(Polyether ether ketone, PEEK) 중의 어느 것을 선택하는 것을 특징으로 하는 무화 구조.
제1항에 있어서, 상기 구조 시트는 금속 부재 또는 고분자 부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 무화 구조.
제8항에 있어서, 상기 구조 시트가 고분자 부재로 이루어질 때, 그 고분자 부재는 폴리이미드(Polyimide), 폴리에틸렌(Polyethylene, PE), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP) 또는 폴리에테르 에테르 케톤(Polyether ether ketone, PEEK) 중의 어느 것을 선택하는 것을 특징으로 하는, 무화 구조.
제1항에 있어서, 상기 복수의 관통공 5개가 적용될 때, 그 중 1개의 관통공을 상기 구조 시트의 중심부에 설치하고, 나머지 4개는 상기 구조 시트의 중심부를 따라서 방사고리상의 배열을 형성하는 것을 특징으로 하는, 무화 구조.
제1항에 있어서, 상기 복수의 관통공 3개 또는 4개가 적용될 때, 관통공 각각은 상기 구조 시트의 중심부에 대해 방사고리상 배열을 형성하는 것을 특징으로 하는, 무화 구조.
제1항에 있어서, 상기 복수의 관통공 ４개가 적용될 때, 그 중 1개의 관통공을 상기 구조 시트의 중심부에 설치하고, 나머지 3개는 상기 구조 시트의 중심부를 따라서 방사고리상의 배열을 형성하는 것을 특징으로 하는, 무화 구조.