JPS5845810Y2 - 超音波霧化器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は水槽内に振動子を設置し、この振動子の発振に
より水槽内の液体を霧化して噴出させるようにした、加
湿器あるいはネプライザ等の超音波霧化器の改良に関す
るものである。

従来の超音波霧化器では電源スィッチ、転倒スイッチあ
るいは渇水時の空だき防止のためのフロートスイッチ等
のスイッチがオンしたときには加湿ユニットの電子回路
はただちに動作するようになっている。

そのため振動子に衝撃的にエネルギーが加わり、このシ
ョックで振動子が破損する場合が少なからずあった。

また、特に振動子が液面に対して平行になるように設置
されている場合には各スイッチがオンした瞬間には液面
が平らなため振動子からの超音波エネルギーは液面で反
射して、これと液面に向う超音波エネルギーとが相互に
干渉して低い周波数で共振を起こすという現象が発生し
ていた。

このため振動子内部に異常に大きい振動電流が流れ、こ
の電流によって振動子内部に異常が起こり、特性劣化と
なって結果的に霧化量が著しく低下する等の問題があっ
た。

この共振は非常に短い時間でスイッチをオンした複数ｍ
５ｅｃであり、この時間は液面が平らな状態から超音波
のエネルギーを受けて水柱が立ち始めるまでの時間に一
致する。

そこで、本考案は発振回路内に感熱素子を設けこの感熱
素子によって水柱が立ち上がるまでの時間すなわちＯ〜
数ｍ５ｅｃの間型子回路の発振の強さを低くおさえて振
動子に加わる衝撃を少なくして上記問題の発生を防止し
たものである。

以下本考案の一実施例を図示した第１図乃至第３図に基
いて詳細に説明する。

尚、説明は霧化した霧を室内に放出して室内を加湿する
加湿器を実施例として行なう。

第１図は本考案の一実施例である超音波加湿器の外観図
、第２図は同加湿器の電気回路図、第３図は同電気回路
に備えられる加湿ユニットの電子回路図である。

第１図は本考案に係る超音波加湿器の外観を示したもの
であり、１は加湿器本体で超音波発振回路やファンモー
タ、超音波振動子等各構成物を内蔵している。

２は霧化量調節用ボリウム兼電源スイッチ、３は通電表
示のパイロツＩ・ランプ、４はゴム足、５はうらぶた、
６は加湿器に水を給水する給水タンク、７は霧化室で超
音波振動子から霧化された霧を送風機よりの送風により
ノズル８を通して外へ放出するための構成となっている
。

第２図は本考案に係る超音波加湿器の電気回路を示した
ものであり、９は電源プラグ、１０は電源スィッチで霧
化量の調節用ボリウム１１と一体化されている。

１２は通電表示のネオンランプ、１３は保護抵抗、１４
は霧化された霧をノズル８から外部へ放出するための送
風を行う送風機組品、１５は加湿ユニット１７への電源
を供給する電源トランスで又絶縁Ｉ・ランスとし電源１
００■のラフインと加湿ユニットは電気的に独立してい
る。

１６は超音波振動子で電気振動を機械振動に変換する圧
電素子でこれにより水は霧化される。

１８はフロートスイッチである。

第３図は加湿ユニット内の電子回路を示したものであり
、１９はＡＣ電源をＤＣに整流するダイオードブリッジ
、Ｒ１，Ｒ２はトランジスタＴｒのバイアス抵抗、Ａ、
Ｂ端子は第２図のＡ、Ｈに接続され霧化量調節のボリウ
ム１１を介してフロー１〜スイツチ１８が接続されてい
る。

コンテ゛ンサＣ１及びＣ２と振動子ＴＤ、トランジスタ
Ｔｒはコルピッツ発振回路を構成し、それらの回転定数
で発振する自励発振回路である。

コンデンサＣ３はＴＩ’）振動子にＤＣ電流が流れるの
を防止する為に設けている。

Ｌ及びＣ４は発振の効率を高める為に設けた共振回路で
ある。

ＴＨは本考案の特徴である感熱素子（サーミスタ）であ
る、。

次に上記の構成した超音波加湿器の動作、特に第３図に
示した電子回路の動作について説明する。

上記超音波加湿器において、フローＩ・スイッチ１８や
電源スィッチ１０（図示しないが湿度調節スイッチや転
倒ヌ、イツチ等のスイッチを含む）がオンした瞬間には
１〜ランジスタＴｒに流れるコレクタ電流はサーミスタ
ＴＨで低くおさえられ、よって発振回路の発振エネルギ
ーは低く押えられる。

そして時間の経過に従ってコレクタ電流によってサーミ
スタＴＨは徐々に自己発熱して抵抗値が減少する。

サーミスタＴＨの抵抗が減少するとコレクタ電流は増加
し、発振のエネルギーもそれにともなって徐々に増加す
る。

従ってフロートスイッチ１８や電源スィッチ１０のオン
と同時に発振は始まるが発振のエネルギーはサーミスタ
ＴＨの抵抗が自己発熱によって減少するのに合せて増加
するため振動子ＴＤには衝撃が加わらない。

また水面からの反射による異常振動もサーミスタＴＨの
抵抗減少の速さを適切に選べば異常振動中は低エネルギ
ーで発振するため振動子ＴＤは自己破壊することはない
。

尚、上記実施例では、バイアス抵抗Ｒ１，Ｒ２に加わる
電圧にサーミスタＴＨの影響を与えるとベース電流も影
響を受けるため発振が不安定となる場合もあるのでサー
ミスタＴＨの挿入位置はベース電圧に影響のない超音波
発振回路の電源ラインにしているが、上記実施例以外に
次のような位置に挿入しても同様の効果を得ることがで
きる。

（ａ）振動子に対し直列にサーミスタを挿入する。

（ｂ）振動子と並列にポジスタを挿入する。

（Ｃ）バイアス抵抗Ｒ１をサーミスタに置きかえる。

（ｄ）バイアス抵抗Ｒ２をポジスタに置きかえる。

（ｅ）エミッターアース間にサーミスタを挿入する。

上述したように本考案超音波霧化器は、感熱素子を超音
波発振回路に挿入し、該感熱素子によってフロートスイ
ッチ及び電源スィッチ等の閉成時前記発振回路の発振に
時間的ズレを持たせ振動子の機械的振動を徐々に大きく
して振動子に加わる衝撃を少なくすると共に異常発振を
定常振動以下におさえるようにしたものであるから、本
考案によれば発振回路の動作開始時振動子に衝撃的にエ
ネルギーが加わることがなく、従って振動子が破損する
ことはない。

また、振動子内部に大きい振動電流が流れることもなく
、従って振動電流による特性劣化が生じることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例である超音波加湿器の外観図
、第２図は同加湿器の電気回路図、第３図は同電気回路
に備えられる加湿ユニットの電子回路図である。 ２ ： ’ｌスイッチ、１７：加湿ユニット、１８：フ
ロートスイッチ、ＴＤ：振動子、ＴＨ：サーミスタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 感熱素子を超音波発振回路に挿入し、該感熱素子によっ
   てフロートスイッチ及び電源スィッチ等の閉成時前記発
   振回路の発振に時間的ズレを持たせ振動子の機械的振動
   を徐々に大きくして振動子に加わる衝撃を少なくすると
   共に異常共振を定常振動以下におさえることを特徴とし
   た超音波霧化器。