JPS6023015Y2 - 液体霧化装置 - Google Patents
液体霧化装置Info
- Publication number
- JPS6023015Y2 JPS6023015Y2 JP15312676U JP15312676U JPS6023015Y2 JP S6023015 Y2 JPS6023015 Y2 JP S6023015Y2 JP 15312676 U JP15312676 U JP 15312676U JP 15312676 U JP15312676 U JP 15312676U JP S6023015 Y2 JPS6023015 Y2 JP S6023015Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- excitation
- supply voltage
- section
- detection output
- 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
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
- Special Spraying Apparatus (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は電歪形超音波振動子を用いた液体霧化装置に
関するものである。
関するものである。
従来加湿器等の霧化装置に超音波振動子が用いられてき
たが、近年水屋外の液体の霧化に応用する用途が増大し
つつある。
たが、近年水屋外の液体の霧化に応用する用途が増大し
つつある。
特に灯油等を利用する液体燃料燃焼装置において、この
灯油を霧化させるような場合、この霧化装置の安定化が
要求される。
灯油を霧化させるような場合、この霧化装置の安定化が
要求される。
この考案はこの霧化装置の霧化量の変動要因である電源
電圧、液体温度等の変動に対して霧化量を安定化するこ
とを目的とするものである。
電圧、液体温度等の変動に対して霧化量を安定化するこ
とを目的とするものである。
以下図面により説明する。
第１図は従来の超音波加湿器の振動子励振回路を示す回
路図であり、図において１は電源トランスを含む商用電
源、２はダイオードブリッジ、３．４は抵抗、５は可変
抵抗、６は励振トランジスタ、７は電歪形超音波振動子
である。
路図であり、図において１は電源トランスを含む商用電
源、２はダイオードブリッジ、３．４は抵抗、５は可変
抵抗、６は励振トランジスタ、７は電歪形超音波振動子
である。
この回路は超音波加湿器用に通常用あられている回路で
あり動作の詳細は省略する。
あり動作の詳細は省略する。
この回路において、商用電源１の電圧が上昇すると振動
子励振回路の印加電圧も上昇し、この結果超音波振動子
７の励振エネルギーが増加し、振動子の霧化量が増える
。
子励振回路の印加電圧も上昇し、この結果超音波振動子
７の励振エネルギーが増加し、振動子の霧化量が増える
。
また抵抗３，４により分割されて供給される電圧も上昇
し、励振トランジスタ６のベース・バイアス電流が増加
し、このトランジスタ６のバイアス電圧の増大が超音波
振動子７の励振エネルギーを増加させる。
し、励振トランジスタ６のベース・バイアス電流が増加
し、このトランジスタ６のバイアス電圧の増大が超音波
振動子７の励振エネルギーを増加させる。
この結果第２図に実線で示すように、電源電圧の変動に
より霧化量が大きく変動する。
より霧化量が大きく変動する。
これを第２図の破線で示すように電源電圧の変動に対し
て霧化量をほぼ一定とするのがこの考案の目的である。
て霧化量をほぼ一定とするのがこの考案の目的である。
以下図面によりこの考案を詳細に説明する。
第３図にこの考案の一実施例をブロック線図で示し、第
４図ａに従来の加湿器等で用いられている振動子の励振
波形を、ｂにこの考案の振動子の励振波形を示す。
４図ａに従来の加湿器等で用いられている振動子の励振
波形を、ｂにこの考案の振動子の励振波形を示す。
第３図において、Ａは励振部、Ｂはスイッチング部、Ｃ
はスイッチング位相指令部、Ｄは電源電圧変動補正指令
部、Ｅは温度制御指令部である。
はスイッチング位相指令部、Ｄは電源電圧変動補正指令
部、Ｅは温度制御指令部である。
これら各部の動作は第５図および第６図で詳細に説明す
る。
る。
第５図は第３図のブロック図を具体化した回路図である
。
。
８は抵抗、９はツェナーダイオード、１０は充電抵抗、
１１は充電コンデンサ、１２はＰＵＴ、１３はＰＵＴの
出力抵抗、１４．１５は平滑用の分圧抵抗、１７はダイ
オード、１８はこの平滑コンデンサ、１９はＳＣＲ，２
０はスイッチングトランジスタ、２１はこのバイアス抵
抗、２２は電源同期してＰＵＴをオフにするトランジス
タ、２３はこのバイアス抵抗である。
１１は充電コンデンサ、１２はＰＵＴ、１３はＰＵＴの
出力抵抗、１４．１５は平滑用の分圧抵抗、１７はダイ
オード、１８はこの平滑コンデンサ、１９はＳＣＲ，２
０はスイッチングトランジスタ、２１はこのバイアス抵
抗、２２は電源同期してＰＵＴをオフにするトランジス
タ、２３はこのバイアス抵抗である。
各アルファベット符号は第３図のブロック図と同一機能
ブロックを示す。
ブロックを示す。
第６図に第５図の回路の各部動作波形を示す。
第５図において、商用電源１の交流電圧をダイオードブ
リッジ２で両波整流し、この電圧を励振回路Ａに供給す
る。
リッジ２で両波整流し、この電圧を励振回路Ａに供給す
る。
ダイオードブリッジ２から励振回路Ａに供給される電圧
は非平滑電圧である。
は非平滑電圧である。
この励振回路の発振は超音波振動子７、励振トランジス
６及びバイアス抵抗３，４等で自動発振を行うように構
成されているが、電圧印加と同時にスイッチングトラン
ジスタ２０が抵抗２１によりオンされるために、励振ト
ランジスタ６のベース・バイアス回路が短絡され、自励
発振を行うことができない。
６及びバイアス抵抗３，４等で自動発振を行うように構
成されているが、電圧印加と同時にスイッチングトラン
ジスタ２０が抵抗２１によりオンされるために、励振ト
ランジスタ６のベース・バイアス回路が短絡され、自励
発振を行うことができない。
自励発振はＳＣＲｌ ９がＯＮとなりスイッチングトラ
ンジスタ２０をオフしたときのみ発振する。
ンジスタ２０をオフしたときのみ発振する。
従って５ＣＲ１９を電源と同期したトリガーで動作させ
ることにより励振回路の発振開始位相を制御できる。
ることにより励振回路の発振開始位相を制御できる。
この発振開始位相と各種霧化量変動要因による信号によ
り制御して霧化量の変動を抑制するのがこの考案である
。
り制御して霧化量の変動を抑制するのがこの考案である
。
この５ＣＲ１９、スイッチングトランジスタ２０等で構
成される部分が第３図のスイッチング部Ｂである。
成される部分が第３図のスイッチング部Ｂである。
次にスイッチング部Ｂのスイッチング位相を制御する方
法について、電源電圧上昇の場合を例にとって述べる。
法について、電源電圧上昇の場合を例にとって述べる。
第６図ａのアで示す両波整流電圧は抵抗８を介してツェ
ナーダイオード９に加えられ、第６図すで示す台形波を
形成し、この台形波で充電コンデンサ１１を充電し、抵
抗１０とコンデンサ１１で決まる充電カーブでＰＵＴ１
２のゲート電圧０を供給する。
ナーダイオード９に加えられ、第６図すで示す台形波を
形成し、この台形波で充電コンデンサ１１を充電し、抵
抗１０とコンデンサ１１で決まる充電カーブでＰＵＴ１
２のゲート電圧０を供給する。
他方電源電圧を抵抗１４．１５で分割しコンデンサ１Ｂ
で平滑した第６図Ｃで示すＤＣ電圧をＰＵＴ１２のアノ
ード■に供給し、アノード電位がゲート電位より低くな
ったとき、ＰＵＴ ｌ ２はオンとなり、出力抵抗１３
に第６図ｅに示す出力電圧が発生する。
で平滑した第６図Ｃで示すＤＣ電圧をＰＵＴ１２のアノ
ード■に供給し、アノード電位がゲート電位より低くな
ったとき、ＰＵＴ ｌ ２はオンとなり、出力抵抗１３
に第６図ｅに示す出力電圧が発生する。
この出力電圧によりＳＣＲｌ ９がオンとなりスイッチ
ングトランジスタ２０のバイアスを短絡し、スイッチン
グトランジスタ２０をオフとし自励発振回路の発振を開
始させる。
ングトランジスタ２０のバイアスを短絡し、スイッチン
グトランジスタ２０をオフとし自励発振回路の発振を開
始させる。
発振後電源電圧が零となると、トランジスタ２２がオフ
となりＰＵＴ１２もオフし更にＳＣＲ１９がオフとなり
、次のＳＣＲトリガーパルスが入るまで待機する。
となりＰＵＴ１２もオフし更にＳＣＲ１９がオフとなり
、次のＳＣＲトリガーパルスが入るまで待機する。
各半サイクル毎に同様な動作を行い、第６図ｉに示すよ
うに電源零位相からφ１だけ遅れた位相から発振する。
うに電源零位相からφ１だけ遅れた位相から発振する。
電源電圧が上昇すると電源電圧補正部りの抵抗１４のＤ
Ｃ電圧が第６図Ｃのイのように上昇し、ＰＵＴ１２のア
ノード電位を上げる。
Ｃ電圧が第６図Ｃのイのように上昇し、ＰＵＴ１２のア
ノード電位を上げる。
これによりｐｕ’ｒ１２のＯＮまでの時間が長くなり、
この結果発振開始位相がφ□となり励振部Ａの発振期間
を短くして実効的な霧化量増大を防止する。
この結果発振開始位相がφ□となり励振部Ａの発振期間
を短くして実効的な霧化量増大を防止する。
電源電圧が低下すると上記と逆に発振開始位相を早めて
発振期間を長くし霧化量の減少を防止する。
発振期間を長くし霧化量の減少を防止する。
このように電源電圧の変動を電源電圧補正指令部りで検
出し、この指令によりスイッチング位相指令部Ｃで相応
の位相信号を発出しスイッチング部Ｂを作動させて励振
部Ａの励振トランジスタ６のベースバイアスを位相制御
的に０Ｎ−ＯＦＦさせて励振回路の自励発振を制御する
ことにより、電源電圧変動に従い発振期間を制御して、
電圧変動による霧化量変動を防止することができる。
出し、この指令によりスイッチング位相指令部Ｃで相応
の位相信号を発出しスイッチング部Ｂを作動させて励振
部Ａの励振トランジスタ６のベースバイアスを位相制御
的に０Ｎ−ＯＦＦさせて励振回路の自励発振を制御する
ことにより、電源電圧変動に従い発振期間を制御して、
電圧変動による霧化量変動を防止することができる。
次に第３図のブロック図で示した各種制御部の動作につ
いて霧化液体温度を変動要因とした場合を例にとり説明
する。
いて霧化液体温度を変動要因とした場合を例にとり説明
する。
液体温度特に灯油等の霧化量の温度依存性は大きく、温
度上昇により霧化量が大幅に増加する。
度上昇により霧化量が大幅に増加する。
これを補正するために液体中にサーミスタ等の感温素子
を設置し、このサーミスタを第５図のように抵抗１５と
並列接続する。
を設置し、このサーミスタを第５図のように抵抗１５と
並列接続する。
液体上昇によりサーミスタ抵抗が小さくなると抵抗１５
との合成抵抗が減少し、ｐｕ’ｒ１２のアノード電位を
上昇させて電源電圧上昇の場合と同じ動作で発振期間を
短くして霧化能力を減少させ、液温上昇による霧化量の
増加を抑制して一定値とする。
との合成抵抗が減少し、ｐｕ’ｒ１２のアノード電位を
上昇させて電源電圧上昇の場合と同じ動作で発振期間を
短くして霧化能力を減少させ、液温上昇による霧化量の
増加を抑制して一定値とする。
この状態を第７図に示した。このように基本的に加湿器
と同じ超音波振動子励振回路を有し、この励振回路の自
励式発振器のバイアス回路を位相制御的にスイッチング
制御するように構威し、この位相制御用の信号を各霧化
量変動要因に相応する信号で制御して励振回路の発振期
間を位相制御することにより、各種霧化量変動要因に対
してほぼ一定の霧化量を安定に確保できる。
と同じ超音波振動子励振回路を有し、この励振回路の自
励式発振器のバイアス回路を位相制御的にスイッチング
制御するように構威し、この位相制御用の信号を各霧化
量変動要因に相応する信号で制御して励振回路の発振期
間を位相制御することにより、各種霧化量変動要因に対
してほぼ一定の霧化量を安定に確保できる。
この説明は自励式発振回路で示したが、他の発振器を有
する他励式でも同等の効果がある。
する他励式でも同等の効果がある。
またこの説明においては、発振期間の制御を発振開始位
相で説明したが、発振終止位相によっても同様な制御は
可能である。
相で説明したが、発振終止位相によっても同様な制御は
可能である。
また励振部Ａに供給される電源電圧が非平滑電圧でなく
ても励振部Ａのオン期間とオフ期間の比を制御して電源
電圧位相に同期した制御と同一の効果が得られることも
明らかである。
ても励振部Ａのオン期間とオフ期間の比を制御して電源
電圧位相に同期した制御と同一の効果が得られることも
明らかである。
第１図は従来の加湿器用の超音波振動子励振回路を示す
回路図、第２図は第１図の加湿器用回路における電源電
圧と霧化量の関係を示すグラフ、第３図はこの考案の一
実施例を示すブロック線図、第４図は従来の振動子励振
波形ａとこの考案により制御された振動子励振波形すを
示す波形図、第５図は第３図のブ遁ツク図を具体化した
一例を示す回路図、第６図は第５図回路の動作タイミン
グチャート及び波形図、第７図は液体温度をフィードバ
ックした場合の動作特性図である。 図において、Ａは超音波振動子励振部、Ｂはスイッチン
グ部、Ｃはスイッチング位相指令部、Ｄは電源電圧変動
補正指令部、Ｅは温度制御指令部、６は励振トランジス
タ、７は超音波振動子、９はツェナーダイオード、１２
はＰｔＪＴ、１７はダイオード、１９はＳＣＲ，２０，
２２はトランジスタである。 なお各図中同一符号は同一または相当部分を示すものと
する。
回路図、第２図は第１図の加湿器用回路における電源電
圧と霧化量の関係を示すグラフ、第３図はこの考案の一
実施例を示すブロック線図、第４図は従来の振動子励振
波形ａとこの考案により制御された振動子励振波形すを
示す波形図、第５図は第３図のブ遁ツク図を具体化した
一例を示す回路図、第６図は第５図回路の動作タイミン
グチャート及び波形図、第７図は液体温度をフィードバ
ックした場合の動作特性図である。 図において、Ａは超音波振動子励振部、Ｂはスイッチン
グ部、Ｃはスイッチング位相指令部、Ｄは電源電圧変動
補正指令部、Ｅは温度制御指令部、６は励振トランジス
タ、７は超音波振動子、９はツェナーダイオード、１２
はＰｔＪＴ、１７はダイオード、１９はＳＣＲ，２０，
２２はトランジスタである。 なお各図中同一符号は同一または相当部分を示すものと
する。
Claims (3)
- （１）液体燃料を霧化する超音波振動子、この振動子を
励振する励振部、この励振部の出力をオンオフ制御する
スイッチング部、上記励振部に供給される電源電圧の変
動を検出する電源電圧補正指令部、上記液体燃料の温度
を検出する温度制御指令部を備え、上記電源電圧補正指
令部の検出出力と上記温度制御指令部の検出出力とによ
り上記励振部のオン期間とオフ期間の比を制御して上記
霧化量を一定とすることを特徴とする液体霧化装置。 - （２）上記励振部に供給される上記電源電圧は商用交流
電源の非平滑交流部分を含み、上記電源電圧補正指令部
の検出出力と上記温度制御指令部の検出出力とは上記励
振部をオン状態とする時点を上記商用交流電源の位相角
に関連して制御することを特徴とする実用新案登録請求
の範囲第１項記載の液体霧化装置。 - （３）上記励振部に供給される上記電源電圧は商用交流
電源の非平滑交流部分を含み、上記電源電圧補正指令部
の検出出力と上記温度制御指令部の検出出力とは上記励
振部をオフ状態とする時点を上記商用交流電源の位相角
に関連して制御することを特徴とする実用新案登録請求
の範囲第１項記載の液体霧化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15312676U JPS6023015Y2 (ja) | 1976-11-15 | 1976-11-15 | 液体霧化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15312676U JPS6023015Y2 (ja) | 1976-11-15 | 1976-11-15 | 液体霧化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5369823U JPS5369823U (ja) | 1978-06-12 |
| JPS6023015Y2 true JPS6023015Y2 (ja) | 1985-07-09 |
Family
ID=28761314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15312676U Expired JPS6023015Y2 (ja) | 1976-11-15 | 1976-11-15 | 液体霧化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6023015Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59142330A (ja) * | 1983-02-01 | 1984-08-15 | Mikuni Kogyo Co Ltd | 燃焼制御方法とその装置 |
-
1976
- 1976-11-15 JP JP15312676U patent/JPS6023015Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5369823U (ja) | 1978-06-12 |
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