JPS60227860A - 噴霧装置 - Google Patents

噴霧装置

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JPS60227860A
JPS60227860A JP59085438A JP8543884A JPS60227860A JP S60227860 A JPS60227860 A JP S60227860A JP 59085438 A JP59085438 A JP 59085438A JP 8543884 A JP8543884 A JP 8543884A JP S60227860 A JPS60227860 A JP S60227860A
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nozzle
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Naoyoshi Maehara
前原 直芳
Shinichi Nakane
伸一 中根
Kazushi Yamamoto
一志 山本
Takeshi Nagai
彪 長井
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
    • B05B17/06—Apparatus 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
    • B05B17/0607—Apparatus 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
    • B05B17/0638—Apparatus 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
    • B05B17/0646—Vibrating plates, i.e. plates being directly subjected to the vibrations, e.g. having a piezoelectric transducer attached thereto

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  • Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
  • Special Spraying Apparatus (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、液体燃料、水、薬溶液等の種々の液体の噴霧
装置に関し、さらに詳しくは圧電振動子等の電気的振動
子により加圧室の液体を加振し、加圧室に臨んで設けた
ノズルより噴霧する型式の圧電噴射型の噴霧装置に関す
るものである。
従来例の構成とその問題点 従来この種の噴霧装置は主としてインクジェットプリン
ター等のインク微粒化装置として様々の型式のものが提
案され実用化されている。又、近年では単にインクジェ
ットプリンターだけてなく種々の用途に適用可能な噴霧
装置として第1図の様な噴霧装置が提案されている。
第1図に於て、霧化器1は直径5〜20朋、深さ1〜5
闘の円筒状の加圧室2を有するボディー3と、厚さ30
〜100μmで、直径30〜100μmのノズル4′を
複数個有するノズル板4と、外径が5〜20mm1厚さ
0.5〜2mmの圧電セラミック5とにより構成され、
それらは相互に図の様に接着されている。加圧室2はバ
イブロ及び7によりそれぞれタンク8及びファン9に接
続されている。バイブロ内の液面10は動作開始前はタ
ンク8の液面11と同じ高さにある。動作が開始される
とファン9が駆動されパイプ7及び加圧室2を介してフ
ァン9の発生する負圧力が液面10に印加される。従っ
て液面10は上昇し図の様にパイプ7内の液面12の位
置迄上昇してつりあう。”液面の上昇過程に於てノズル
4′からは空気の流入が生じるけれどもノズル4′の直
径が小さいので負圧力は液面10にほとんどそのまま印
加される。この為液面は図の位置迄上昇する。次に圧電
セラミック5が第2図に示す様に発振器13により駆動
される。圧電セラミック5には図示していないがノズル
板4との接着面とそれに対向する面に電極が設けられて
おりこの電極間に第3図の様な交流電圧が供給される。
この交流電圧に応じて圧電セラミック5とノズル板4と
は第1図の破線のようにたわみ振動を生じ、ノズル板4
はノズル4の近傍が大きく図の左右に加振される。従っ
て加圧室2内の液体は加圧されてノズル4から液滴14
となって噴射される。この様にノズル4の近傍のみが大
きく加振される構成であるので溶存空気を含む液体であ
ってもキャビテーションの影響を受ける事なく極めて安
定に噴霧する事ができる。噴霧量の調節は第3図の様に
第2図のデユーティ−制御手段15により発振器13の
発振、停止の時間比(t 1/l 2)を制御する事に
より非常に簡単に調節する事ができる。この様に極めて
コンパクトな構造である上に制御性に優れしかもその消
費電力は著しく小さいという特徴を有するものであった
。
しかしながら加圧室2は1つしかなく、かつ、発振器1
3、及びデユーティ−制御手段15も1つしかないため
、複数の種類の液体を同時に噴霧する場合や、同一の液
体であっても異なる条件で異なる空間に噴霧する場合に
は、霧化器1のみならず発振器13、及びデユーティ−
制御手段15も複数個必要であり噴霧装置全体が大型化
するはかりでなく高価なものにならざるをえず、しかも
複雑な構造となり信頼性の低いものとなっていた。
発明の目的 本発明はこの様な従来の欠点を一掃する為になされたも
のである。
その目的とするところは、複数の電気的振動子を1つの
発振器で駆動する事を可能ならしめる事により極めてコ
ンパクトで低価格であり、しかも部品数が少い為、高信
頼性を得る事ができる噴霧装置を提供する事である。
発明の構成 本発明は上記目的を達成する為に以下の構成により成る
ものである。
すなわち、加圧室を有するボディーと、前記加圧室に臨
む様に設けられたノズルを有するノズル板と、前記加圧
室の液体を加振して前記ノズルより噴霧せしめる複数の
電気的振動子と、前記電気的振動子を付勢する付勢手段
と、前記電気的振動子の付勢時間と非付勢時間との比を
制御するデユーティ−制御手段とを有すると共に、前記
付勢手段の出力を切替えて前記電気的振動子に供給する
出力切替手段を備え、前記電気的振動子を時分割的に制
御する様構成したものであり、この構成により1つの発
振器で複数の電気的振動子を時分割的に制御する事がで
き、簡単な構成でありながら異種の液体の同時噴霧や、
異る条件あるいは異る空間への噴霧を行う事ができるも
のである。
実施例の説明 以下本発明の実施例について図面と共に説明する。
第4図(a)、(b)はそれぞれ本発明の一実施例を示
す噴霧装置を適用した燃焼装置の水平断面図、及び垂直
断面図であり、第4図(C)は同噴霧装置の霧化器1の
拡大断面図であって第1図と同符号のものは相当する構
造物であり説明を省略する。
第4図(a)に於て、霧化器1及び1はそれぞれ独立し
た噴霧室16及び16′内に取り付けられ気化室17及
び17の入口18.18より液滴14.14′を気化室
17及び1デに噴霧する。a焼空気はファン9により風
路19から気化室17及び17の空気口20.20を通
って送られ、気化室17及び17′内で液滴14.14
′の気化ガスと混合される。混合ガスは炎孔21.21
より噴出し火炎22.22′となって燃焼する。この様
な構成によりこの燃焼装置は炎孔21.21′の炎孔負
荷を一定に保ちつつ、又は、あまり大きく変化させない
で燃焼量を広範囲に調節する事ができ、燃焼量にかかわ
らず優れた燃焼特性を保証する事が可能である。なお、
23.23はヒータである。さらに、この2つの霧化器
1及び1の圧電セラミック5.5′は、第5図に示す様
な構成により駆動されている。第5図に於て、発振器2
4はデユーティ−制御手段25によりその発振、停止を
制御される様構成され、切替手段26は発振器24の出
力を、デユーティ−制御手段25との同期をとりながら
、圧電セラミック5.5に交互に供給する様構成されて
いる。第6図は前述した第5図の駆動回路の動作を説明
する電圧波形図であって、同図fal、(b)はそれぞ
れ圧電セラミック5及び5′に供給される電圧波形図で
ある。デユーティ−制御手段25により発振器24はそ
の発振、停止を同図(c)の様に制御されると共にその
出力が同図(diの様なタイミングで切替手段26の切
替接点26により切替えられる様に構成されている。即
ち発振器24が1つだけで複数の圧電セラミックを駆動
しているのである。この為比較的大電力を扱わねばなら
ない発振器24は、複数の霧化器を駆動するにもかかわ
らず1つだけでよく、従って噴霧装置全体を低価格でコ
ンパクト、しかも高信頼性を持って実現する事ができる
。
第7図は本発明の他の実施例を示す駆動回路のブロック
図である。同図に於て第5図と同符号のものは相当する
構成物であり、説明を省略する。
この実施例に於ては2つのデユーティ−制御手段25及
び25が設けられておりデユーティ−制御手段25及び
25の出力はアンド回路27に送られている。即ち切替
回路26はデユーティ−制御手段25及び25との同期
をとりながら発振器24の出力をその接点26による切
替るのである。
この為第6図と同様な圧電セラミック5.5の駆動を行
う事ができる。またデユーティ−制御手段25及び25
が圧電セラミック5.5に対応して設けられているので
、それぞれの圧電セラミックに応じたデユーティ−比(
t 1/l 2)を自由に選ぶ事ができる。
第8図は本発明のさらに他の実施例を示す駆動回路のブ
ロック図である。同図に於て第5図と同符号のものは相
当する構成物であり、説明を省略する。デユーティ−制
御手段25にはその発生するデユーティ−比を任意に調
節する為の調節手段28.29が設けられ、かつ、この
2つの調節子れに対して独立にデユーティ−比(tt/
12)を自由に調節する事ができる。
第9図は第7図の実施例のさらに詳しい実施例を示す駆
動回路図である。同図に於て第7図と同符号のものは相
当する構成物である。発振器24は、トランジスタ30
〜33、抵抗器34〜41、コンデンサ42〜45イン
ダクタ46より成り、圧電セラミック5又は5と共に自
動発振回路を形成している。発振器24の出力は、比較
器47、ダイオード48、リレー49より成る切替回路
26の接点26にて切替えられる構成である。デユーテ
ィ−制御回路25.25は、抵抗器50〜52、コンデ
ンサ53、比較器54より成るマルチバイブレータ55
を含んで構成されている。デユーティ−制御回路25は
、抵抗器56〜59、及び、可変抵抗器60.61より
成る基準辺の可変抵抗器60の中点に接続された比較器
62を中心に構成され、一方、デユーティ−制御回路2
5は可変抵抗器61の中点に接続された比較器63を中
心に構成されている。両比較器の出力は、ダイオード6
4.65、抵抗器66.67、トランジスタ68より成
るアンド回路27に入力され、発振器24にデユーティ
−比信号を送るようになっている。69は直流電源であ
る。
第10図は第9図の動作を説明する波形図であり、第9
図の記号Va−Vgに相当するものである。比較器54
の出力Vaは同図(alの様に変化し、このVaを入力
とする比較器62.63は、それぞれ基準電位v1、v
2とVaとを比較する。そしてそれぞれ同図(b)、及
び(c)の出力Vb、Vc を出力する。このvbとV
cとはアンド回路27により、同図(d)の様にVdと
なる。又、Vaは比較器47により電位v1と比較され
リレー49を駆動して接点26′を好ましいタイミング
で切替える。
即ち、必ず発振器24の動作停止時に接点26の切替が
実行される様構成されている。従って、圧電セラミック
5.5の端子電圧Vf、Veはそれぞれ同図(f)、及
び(,1の様になり、発振器24の出力Vgは同図(g
)と成る。
この様に、発振器1つの簡単な構成で2つの圧電セラミ
ックを確実に駆動する事ができる。
発明の効果 以上に述べた様に本発明によれば、加圧室にノズルを臨
ませ加圧室の液体を複数個の電気的振動子で加振してノ
ズルから噴霧するよう構成し、電気的振動子の付勢手段
とデユーティ−制御手段とを設けると共に、出力切替手
段を設けて付勢手段の出力を時分割的に切替えて前記複
数個の電気的振動子に供給するよう構成したから、簡単
で、しかも低価格な構成で複数の電気的振動子を駆動す
る事が可能な噴霧装置を実現する事ができる。また回路
部品が少いので高信頼性化を図る事ができる。
この様に複数の噴霧部が必要な場合でも本発明を適用す
る事により、コンパクトで低価格であり、かつ信頼性の
高い噴霧装置を提供する事ができるので、本発明の工業
的価値は極めて多大である。
又、本実施例に於ては複数の噴霧部を複数の霧化器で構
成したが、本発明はこれに限定されるものではなく電気
的振動子を複数個有する1つの霧化器であっても、本発
明を適用する事ができる事は明らかである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の噴霧装置の断面図、第2図は同装置の駆
動回路のブロック図、第3図は同装置の駆動電圧波形図
、第4図(,1、(b)、(c)はそれぞれ本発明の一
実施例の噴霧装置を適用した燃焼装置の水平断面図、垂
直断面図、及び霧化器の拡大断面図、第5図は同装置駆
動回路のブロック図、第6図F、)、(bl、(c)、
及び(diは同回路の動作説明図、第7図は同装置の駆
動回路の他の実施例を示すブロック図、第8図は同装置
の駆動回路のさらに他の実施例を示すブロック図、第9
図は第7図の実施例の駆動回路のさらに詳しい回路図、
第10図(a1〜(g)は第9図の駆動回路の動作電圧
波形図である。 2・・・・・・加圧室、3・・・・・・ボディー、4′
・・・・・・ノズル、4・・・・・・ノズル板、5・・
・・・・電気的振動子、24・聞付勢手段、25・・・
・・・デユーティ−制御手段、26・・・・・出力切替
手段。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第2
図 第3図 第4図 第4図 5図 6図 第 7 図 2に 第 8 図 1

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)加圧室を有するボディーと、前記加圧室に臨むよ
    うに設けられたノズルを有するノズル板と、前記加圧室
    の液体を加振して前記ノズルより噴霧する二つ又はそれ
    以上の電気的振動子と、前記電気的振動子を付勢する付
    勢手段と、前記付勢手段による前記電気的振動子の付勢
    時間と非付勢時間の時間比を制御するデユーティ−制御
    手段とを有すると共に、前記付勢手段の出力を切替えて
    前記電気的振動子に供給する出力切替手段を備え、前記
    付勢手段により前記電気的振動子を時分割的に制御する
    構成とした噴霧装置。
  2. (2)付勢手段を発振器で構成し、前記発振器の発振、
    停止を前記デユーティ−制御手段により制御する構成と
    した特許請求の範囲第1項記載の噴霧装置。
  3. (3)発振器の発振停止期間に前記発振器の出力を切替
    えるよう前記出力切替手段を構成した特許請求の範囲第
    2項記載の噴霧装置。
  4. (4)複数の電気的振動子に対応して独立に時間比を制
    御するよう前記デユーティ−制御手段を構成した特許請
    求の範囲第1項記載の噴霧装置。
  5. (5)複数の電気的振動子に対応して複数のデユーフィ
    ー制御手段を設け、前記出力切替手段による出力切替に
    連動して前記デユーティ−制御手段を切替える構成とし
    た特許請求の範囲第1項記載の噴霧装置。
JP59085438A 1984-04-26 1984-04-26 噴霧装置 Granted JPS60227860A (ja)

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JPS60227860A true JPS60227860A (ja) 1985-11-13
JPH0223225B2 JPH0223225B2 (ja) 1990-05-23

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05277413A (ja) * 1992-04-01 1993-10-26 Tdk Corp 超音波霧化装置
JP2026012076A (ja) * 2024-07-12 2026-01-23 ウォンボン カンパニー リミテッド 精密な加湿量調節が可能な加湿器

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JPH0223225B2 (ja) 1990-05-23

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