JPS599728Y2 - 超音波霧化装置 - Google Patents
超音波霧化装置Info
- Publication number
- JPS599728Y2 JPS599728Y2 JP14422379U JP14422379U JPS599728Y2 JP S599728 Y2 JPS599728 Y2 JP S599728Y2 JP 14422379 U JP14422379 U JP 14422379U JP 14422379 U JP14422379 U JP 14422379U JP S599728 Y2 JPS599728 Y2 JP S599728Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- piezoelectric vibrator
- transistor
- voltage
- starting switch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Special Spraying Apparatus (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
- Air Humidification (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は圧電振動子を高周波振動させ超音波を液体中に
発射して、液体を霧化する超音波霧化装置に関するもの
であり、特に始動用スイッチを投入した瞬間に圧電振動
子に過渡電流が流れ圧電振動子が劣化するのを防止でき
る超音波霧化装置を提供するものである。
発射して、液体を霧化する超音波霧化装置に関するもの
であり、特に始動用スイッチを投入した瞬間に圧電振動
子に過渡電流が流れ圧電振動子が劣化するのを防止でき
る超音波霧化装置を提供するものである。
超音波霧化装置は、第１図ａ，ｌ）に示すように霧化す
べき液体１の下部に取付けられた圧電振動子２を発振回
路３によって駆動し、超音波４を液面に向けて放射する
ことにより液体１を微粒子状に霧化させるものである。
べき液体１の下部に取付けられた圧電振動子２を発振回
路３によって駆動し、超音波４を液面に向けて放射する
ことにより液体１を微粒子状に霧化させるものである。
第１図ａに示すように、圧電振動子２の駆動用発振回路
３が始動するとき液面６は水平であり、圧電振動子２か
ら放射された最初の超音波４は水平な液面６で全反射さ
れて反射超音波５となり、圧電振動子２を逆に励振する
。
３が始動するとき液面６は水平であり、圧電振動子２か
ら放射された最初の超音波４は水平な液面６で全反射さ
れて反射超音波５となり、圧電振動子２を逆に励振する
。
もし、この動作開始の瞬間に発生する反射超音波５が大
きなエネルギーを持つものであれば、圧電振動子２には
この反射超音波５によって大きな過渡電流が流れる。
きなエネルギーを持つものであれば、圧電振動子２には
この反射超音波５によって大きな過渡電流が流れる。
第２図は始動用スイッチを入れた瞬間からの時間と圧電
振動子２に流れる電流との関係を示す図であり、始動用
スイッチを投入した瞬間には第２図に示すような過渡電
流９が圧電振動子２に流れることがわかる。
振動子２に流れる電流との関係を示す図であり、始動用
スイッチを投入した瞬間には第２図に示すような過渡電
流９が圧電振動子２に流れることがわかる。
このような圧電振動子２の許容電流範囲より大きい過渡
電流９は圧電振動子２の劣化を早めることになる。
電流９は圧電振動子２の劣化を早めることになる。
一方、第１図ｂに示すようにいったん霧化動作が開始さ
れ水面６に水柱７が形成されると、振動子２から放射さ
れる超音波４のエネルギーは霧化エネルギーとして消費
されるとともに水面６が波打っているため超音波４の液
面反射波は乱反射波８となり、圧電振動子２から放射さ
れる超音波４のエネルギーが大きくても圧電振動子２に
はほとんど影響を与えない。
れ水面６に水柱７が形成されると、振動子２から放射さ
れる超音波４のエネルギーは霧化エネルギーとして消費
されるとともに水面６が波打っているため超音波４の液
面反射波は乱反射波８となり、圧電振動子２から放射さ
れる超音波４のエネルギーが大きくても圧電振動子２に
はほとんど影響を与えない。
すなわち第２図において１０は始動用スイッチを投入し
て一定時間を経た後に圧電振動子２に流れる電流を示し
ており、圧電振動子２に流れる許容電流の範囲内の大き
さである。
て一定時間を経た後に圧電振動子２に流れる電流を示し
ており、圧電振動子２に流れる許容電流の範囲内の大き
さである。
以下により、第１図ａに示す超音波霧化装置の圧電振動
子２から放射される超音波４のエネルギーを最初だけご
く弱くしてやれば反射超音波５による過渡電流９が発生
せず圧電振動子２の劣化を防ぐことができることになる
。
子２から放射される超音波４のエネルギーを最初だけご
く弱くしてやれば反射超音波５による過渡電流９が発生
せず圧電振動子２の劣化を防ぐことができることになる
。
次に以下の現象を従来の超音波霧化装置の基本回路を示
す第３図および同回路各部の電圧波形を示す第４図を用
いて具体的に説明する。
す第３図および同回路各部の電圧波形を示す第４図を用
いて具体的に説明する。
第３図において、１１ａと１ｌ ｂは交流電源入力端子
、１２ ａ ，１２ｂ ，１２ｃ ， １２ ｄ ハ整
流回路を構ａｔるダイオード、１３は雑音除去用の容量
が０．０２μＦ程度のコンデンサ、１４は整流回路の出
力端子、１５．１６はトランジスタ１７のベースにバイ
アス電圧を与える分圧抵抗、１８，１９．２０はコンテ
゛ンサ、２１は抵抗、２２は振動子であり、これらはコ
ルピツツ発振回路を構戊する。
、１２ ａ ，１２ｂ ，１２ｃ ， １２ ｄ ハ整
流回路を構ａｔるダイオード、１３は雑音除去用の容量
が０．０２μＦ程度のコンデンサ、１４は整流回路の出
力端子、１５．１６はトランジスタ１７のベースにバイ
アス電圧を与える分圧抵抗、１８，１９．２０はコンテ
゛ンサ、２１は抵抗、２２は振動子であり、これらはコ
ルピツツ発振回路を構戊する。
２３はチョークコイル、２４はトランジスタ１７のコレ
クタ端子である。
クタ端子である。
２５は始動用スイッチであり、このスイッチ２５を投入
すると圧電振動子２２は振動を始める。
すると圧電振動子２２は振動を始める。
上記構或よりなる超音波霧化装置の回路において、電源
入力端子１１ ａと１ｌ ｂには第４図ａに示すような
単相交流電圧が印加され、ダイオード１２ａ〜１２ｄよ
り構威される整流回路によって第４図ｂに示すような整
流電圧に変換される。
入力端子１１ ａと１ｌ ｂには第４図ａに示すような
単相交流電圧が印加され、ダイオード１２ａ〜１２ｄよ
り構威される整流回路によって第４図ｂに示すような整
流電圧に変換される。
この電圧は整流回路の出力端子１４に現われ、抵抗１５
．１６で分圧され、トランジスタ１７のベースバイアス
電圧となる。
．１６で分圧され、トランジスタ１７のベースバイアス
電圧となる。
またトランジスタ１７のコレクタ端子２４には、トラン
ジスタ１７、コンデンサ１８，１９，２０、抵抗２１，
圧電振動子２２で構或される発振回路により発生した高
周波電圧が第２図ｂに示す電源電圧で変形された第２図
Ｃに示す電圧波形が現われる。
ジスタ１７、コンデンサ１８，１９，２０、抵抗２１，
圧電振動子２２で構或される発振回路により発生した高
周波電圧が第２図ｂに示す電源電圧で変形された第２図
Ｃに示す電圧波形が現われる。
いま上記状態において始動用スイッチ２５を投入し、そ
の時間が第４図ｂに示す時間１１（電圧波形位相角がＯ
゜または１８０゜の整数倍の時）付近の場合には、整流
回路の出力端子１４には最初小さな電圧しか現われない
ため第３図の圧電振動子２２の発振出力は最初小さく、
そのため第２図の過流電端９は比較的小さい。
の時間が第４図ｂに示す時間１１（電圧波形位相角がＯ
゜または１８０゜の整数倍の時）付近の場合には、整流
回路の出力端子１４には最初小さな電圧しか現われない
ため第３図の圧電振動子２２の発振出力は最初小さく、
そのため第２図の過流電端９は比較的小さい。
しかし、始動用スイッチ２５を投入する時間が第４図ｂ
に示す時間ｔ２（電圧波形の位相角が９０’または９０
゜の奇数倍のとき）付近の場合には、第１図ａにおいて
最初に大きなエネルギーの超音波４が放射されるため、
強力なエネルギーの反射超音波５が圧電振動子２２（第
１図では２）に当り、第２図の過渡電流９は非常に大き
くなる。
に示す時間ｔ２（電圧波形の位相角が９０’または９０
゜の奇数倍のとき）付近の場合には、第１図ａにおいて
最初に大きなエネルギーの超音波４が放射されるため、
強力なエネルギーの反射超音波５が圧電振動子２２（第
１図では２）に当り、第２図の過渡電流９は非常に大き
くなる。
このように始動用スイッチ２５の投入する時間がたまた
ま時間ｔ１付近の場合は、過渡電流９が比較的小さくな
るが、その他の大部分の場合は、圧電振動子２２の許容
電流を超える大きな過渡電流が流れ、圧電振動子２２を
劣化させることになる。
ま時間ｔ１付近の場合は、過渡電流９が比較的小さくな
るが、その他の大部分の場合は、圧電振動子２２の許容
電流を超える大きな過渡電流が流れ、圧電振動子２２を
劣化させることになる。
本考案は上記の点を勘案しつなされたものである。
以下本考案の一実施例を図面をもとにして詳細に説明す
る。
る。
第５図は本考案の一実施例における超音波霧化装置の回
路図である。
路図である。
同図において、破線内部２６は本考案の一実施例におけ
る要部であ？保護回路を示す。
る要部であ？保護回路を示す。
保護回路２６以外の部分は従来の超音波霧化装置の基本
回路を示す第３図と同一であるため、第３図と共通の番
号を付してある。
回路を示す第３図と同一であるため、第３図と共通の番
号を付してある。
第５図の保護回路２６において、２７は始動用スイッチ
、２８はＩ・ランジスタ、２９はＩ−ランジスタ２８の
ベースと始動用スイッチ２７間に設けられた抵抗、３０
はダイオード、３２はダイオード３０のカソードと接地
間に設けられたコンデンサと抵抗である。
、２８はＩ・ランジスタ、２９はＩ−ランジスタ２８の
ベースと始動用スイッチ２７間に設けられた抵抗、３０
はダイオード、３２はダイオード３０のカソードと接地
間に設けられたコンデンサと抵抗である。
３３は発振回路の電源電圧入力端子である。トランジス
タ２８のコレクタはダイオード１２ ａ〜１２ ｄより
なる整流回路の出力端子１４と接続され、トランジスタ
２８のエミツタはトランジスタ１７，コンデンサ１８，
１９，２０，抵抗２１，圧電振動子２２よりなる発振回
路の電源人力端子３３と接続されている。
タ２８のコレクタはダイオード１２ ａ〜１２ ｄより
なる整流回路の出力端子１４と接続され、トランジスタ
２８のエミツタはトランジスタ１７，コンデンサ１８，
１９，２０，抵抗２１，圧電振動子２２よりなる発振回
路の電源人力端子３３と接続されている。
トランジスタ２８のベースは抵抗２９，始動用スイッチ
２７を通して整流回路の出力端子１４と接続されている
。
２７を通して整流回路の出力端子１４と接続されている
。
また、トランジスタ２８のベースと接地間にダイオード
３０とコンデンサ３１およびコンデンサ３１に並列に接
続された抵抗３２が設けられている。
３０とコンデンサ３１およびコンデンサ３１に並列に接
続された抵抗３２が設けられている。
上記回路構或において今、始動用スイッチ２７を投入し
た場合を考える。
た場合を考える。
始動用スイッチ２７を投入すると、第４図ｂに示す電圧
が端子１４に現われ、抵抗２９、ダイオード３０を通っ
てコンデンサ３１が充電される。
が端子１４に現われ、抵抗２９、ダイオード３０を通っ
てコンデンサ３１が充電される。
このとき抵抗２９の抵抗値をＲ２９，コンデンサ３１の
容量を６３とすると充電時の時定数はほぼＲ２９，Ｃ３
１となる。
容量を６３とすると充電時の時定数はほぼＲ２９，Ｃ３
１となる。
この時定数を大きく設定しておくと、トランジスタ２８
のベース電圧は徐々に上昇し、トランジスタ２８のエミ
ツタとコレクタ間に電流が徐々に流れ始める。
のベース電圧は徐々に上昇し、トランジスタ２８のエミ
ツタとコレクタ間に電流が徐々に流れ始める。
すなわちスイッチ２７を投入した瞬間には、トランジス
タ１７のバイアス電圧は非常に小さな値であって、その
後バイアス電圧は徐々に上昇してゆく。
タ１７のバイアス電圧は非常に小さな値であって、その
後バイアス電圧は徐々に上昇してゆく。
したがって、スイッチ２７を投入し、発振動作が開始さ
れたときに発生する第１図ａの反射超音波５はきわめて
小さいものになり、圧電振動子２２には過渡電流がほと
んど流れない。
れたときに発生する第１図ａの反射超音波５はきわめて
小さいものになり、圧電振動子２２には過渡電流がほと
んど流れない。
第６図は本考案の一実施例である超音波霧化装置の上記
回路において、スイッチ２７を投入した瞬間からの時間
と圧電振動子２２に流れる電流との関係を示す図である
。
回路において、スイッチ２７を投入した瞬間からの時間
と圧電振動子２２に流れる電流との関係を示す図である
。
同図において、スイッチ２７を投入した瞬間に圧電振動
子２２に流れる過渡電流３４はきわめて小さく、時間の
経過とともに電流が３５→３６→３７−＋３８の順に大
きくなって定常値に近づいていくことがわかる。
子２２に流れる過渡電流３４はきわめて小さく、時間の
経過とともに電流が３５→３６→３７−＋３８の順に大
きくなって定常値に近づいていくことがわかる。
なおダイオード３０はコンテ゛ンサ３１の電荷が抵抗２
９，スイッチ２７を通って端子１４側へ放電されるのを
防止するものである。
９，スイッチ２７を通って端子１４側へ放電されるのを
防止するものである。
抵抗３２はスイッチ２７が開放されたとき、コンテ゛ン
サ３１に充電されていた電荷を放電するためのものであ
る。
サ３１に充電されていた電荷を放電するためのものであ
る。
なお、以上あ説明において始動用スイッチを入れた瞬間
に圧電振動子に流れる大きな過渡電流の原因を反射超音
波によるものとしたが、この他に回路のインダクタンス
戒分も過渡電流の原因となっていると考えられる。
に圧電振動子に流れる大きな過渡電流の原因を反射超音
波によるものとしたが、この他に回路のインダクタンス
戒分も過渡電流の原因となっていると考えられる。
しかし、ここでは説明の便宜のため過渡電流の原因を反
射超音波のみによるものとし説明した。
射超音波のみによるものとし説明した。
原因のいかんにかかわらず始動用スイッチ投入時の発振
回路への印加電圧が問題となり、本考案の超音波霧化装
置はこの始動用スイッチの投入時の発振回路への印加電
圧の問題を解決するものである。
回路への印加電圧が問題となり、本考案の超音波霧化装
置はこの始動用スイッチの投入時の発振回路への印加電
圧の問題を解決するものである。
以上説明したように本考案の超音波霧化装置は、従来の
超音波霧化装置の基本回路にトランジスタ，抵抗，コン
デンサ等よりなるきわめて簡単な保護回路を付加するだ
けで実現できるものであり、発振回路の始動用スイッチ
を投入したとき、瞬時に高い規定バイアス電圧を印加せ
ず、徐々にバイアス電圧を上昇させて過渡電流を抑制し
、圧電振動子の劣化を防止できるものである。
超音波霧化装置の基本回路にトランジスタ，抵抗，コン
デンサ等よりなるきわめて簡単な保護回路を付加するだ
けで実現できるものであり、発振回路の始動用スイッチ
を投入したとき、瞬時に高い規定バイアス電圧を印加せ
ず、徐々にバイアス電圧を上昇させて過渡電流を抑制し
、圧電振動子の劣化を防止できるものである。
第１図ａ，ｌ）は超音波霧化装置の静止時と動作時にお
ける断面図、第２図は従来の超音波霧化装置の基本回路
において、始動用スイッチを入れた瞬間からの時間と圧
電振動子に流れる電流との関係を示す図、第３図は従来
の超音波霧化装置の基本回路図、第４図ａ，ｌ），ｃは
超音波霧化装置の回路の各個所における電圧波形図、第
５図は本考案の一実施例における超音波霧化装置の回路
図、第６図は第５図の装置において始動用スイッチを入
れた瞬間からの時間と圧電振動子に流れる電流との関係
を示す図である。 １１ ａ ，１ｌ ｂ・・・−・・交流電源入力端子、
１２ａ，１２ｂ，１２ Ｃ ，１２ ｄ・・・・・・ダ
イオード、１４・・・・・・整流回路の出力端子、２２
・・・・・・圧電振動子、２７・・・・・・始動用スイ
ッチ、２８・・・・・・トランジスタ、２９・・・・・
・抵抗、３１・・・・・・コンテ゛ンサ、３２・・・・
・・抵抗、３３・・・・・・発振回路への電源電圧入力
端子。
ける断面図、第２図は従来の超音波霧化装置の基本回路
において、始動用スイッチを入れた瞬間からの時間と圧
電振動子に流れる電流との関係を示す図、第３図は従来
の超音波霧化装置の基本回路図、第４図ａ，ｌ），ｃは
超音波霧化装置の回路の各個所における電圧波形図、第
５図は本考案の一実施例における超音波霧化装置の回路
図、第６図は第５図の装置において始動用スイッチを入
れた瞬間からの時間と圧電振動子に流れる電流との関係
を示す図である。 １１ ａ ，１ｌ ｂ・・・−・・交流電源入力端子、
１２ａ，１２ｂ，１２ Ｃ ，１２ ｄ・・・・・・ダ
イオード、１４・・・・・・整流回路の出力端子、２２
・・・・・・圧電振動子、２７・・・・・・始動用スイ
ッチ、２８・・・・・・トランジスタ、２９・・・・・
・抵抗、３１・・・・・・コンテ゛ンサ、３２・・・・
・・抵抗、３３・・・・・・発振回路への電源電圧入力
端子。
Claims (1)
- 交流を整流する整流回路と、上記整流回路の出力電圧を
電源電圧とする発振回路とを備えた超音波霧化装置であ
って、上記整流回路の出力端子と上記発振回路の電源電
圧入力端子との間にトランジスタのコレクタ・エミツタ
を接続し、かつ上記トランジスタのベースにベース電圧
を供給するコンデンサと抵抗とよりなる時定数回路を接
続し、さらにその時定数回路に始動用スイッチを設けた
超音波霧化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14422379U JPS599728Y2 (ja) | 1979-10-17 | 1979-10-17 | 超音波霧化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14422379U JPS599728Y2 (ja) | 1979-10-17 | 1979-10-17 | 超音波霧化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5662161U JPS5662161U (ja) | 1981-05-26 |
| JPS599728Y2 true JPS599728Y2 (ja) | 1984-03-27 |
Family
ID=29375424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14422379U Expired JPS599728Y2 (ja) | 1979-10-17 | 1979-10-17 | 超音波霧化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS599728Y2 (ja) |
-
1979
- 1979-10-17 JP JP14422379U patent/JPS599728Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5662161U (ja) | 1981-05-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7129619B2 (en) | Ultrasonic nebulizer for producing high-volume sub-micron droplets | |
| US4641053A (en) | Ultrasonic liquid atomizer with an improved soft start circuit | |
| JPH065060B2 (ja) | 内燃機関用超音波式燃料微粒化装置の駆動回路 | |
| US4054848A (en) | Ultrasonic oscillator | |
| JPS6119311B2 (ja) | ||
| JPS599724Y2 (ja) | 超音波霧化装置 | |
| JPS599726Y2 (ja) | 超音波霧化装置 | |
| JPS6125901Y2 (ja) | ||
| JPH0221230B2 (ja) | ||
| JPS6230827B2 (ja) | ||
| JPS6125900Y2 (ja) | ||
| JPS6325819B2 (ja) | ||
| JPS6127112Y2 (ja) | ||
| JPS6027497Y2 (ja) | 超音波霧化装置 | |
| JP4496329B2 (ja) | 超音波発振回路 | |
| JPH048115B2 (ja) | ||
| JP4496330B2 (ja) | 超音波発振回路 | |
| JPS5811413Y2 (ja) | 灯油の超音波霧化装置 | |
| JPS622812Y2 (ja) | ||
| JP2529266B2 (ja) | 超音波式霧化器 | |
| JPS6211913B2 (ja) | ||
| JPS58122071A (ja) | 超音波噴霧器 | |
| JPH0121020Y2 (ja) | ||
| JPS6335898B2 (ja) | ||
| JPH045894Y2 (ja) |