JPS6023016Y2 - 超音波霧化装置 - Google Patents
超音波霧化装置Info
- Publication number
- JPS6023016Y2 JPS6023016Y2 JP1976160785U JP16078576U JPS6023016Y2 JP S6023016 Y2 JPS6023016 Y2 JP S6023016Y2 JP 1976160785 U JP1976160785 U JP 1976160785U JP 16078576 U JP16078576 U JP 16078576U JP S6023016 Y2 JPS6023016 Y2 JP S6023016Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- excitation circuit
- atomization
- thyristor
- circuit
- 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
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- Air Humidification (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て液体を霧化させ
る液体霧化装置に関するものである。
る液体霧化装置に関するものである。
電歪形超音波振動子を用いた液体霧化装置は、技術の進
歩に伴い加湿器、燃焼器等の多方面に利用されるように
なってきた。
歩に伴い加湿器、燃焼器等の多方面に利用されるように
なってきた。
第１図は従来の加湿器等に用いられている超音波振動子
の励振回路を示すもので、かかる励振回路においては、
商用電源１から供給されたＡＣ電圧がダイオードブリッ
ジ２で全波整流され、振動子励振回路Ａに供給される。
の励振回路を示すもので、かかる励振回路においては、
商用電源１から供給されたＡＣ電圧がダイオードブリッ
ジ２で全波整流され、振動子励振回路Ａに供給される。
これにより超音波振動子６を励振トランジスタ５により
励振して液体を霧化するようになっている。
励振して液体を霧化するようになっている。
このとき、超音波振動子６による霧化量はトランジスタ
５のバイアス電流の値、すなわちバイアス抵抗３，４お
よび可変抵抗７により調整される。
５のバイアス電流の値、すなわちバイアス抵抗３，４お
よび可変抵抗７により調整される。
また、励振トランジスタ５の励振電圧波形は第３図ａに
示すようになる。
示すようになる。
しかしながらこの励振電圧は商用電源１の電圧変動によ
り変動するとともにこれが霧化変動となり、さらに霧化
する液体の温度によっても霧化量が大きく変動する。
り変動するとともにこれが霧化変動となり、さらに霧化
する液体の温度によっても霧化量が大きく変動する。
第２図はかかる状態を示すもので、同図から明らかなよ
うに電源電圧の上昇および液体温度の上昇により霧化量
が増大し、電圧降下および液体温度の低下に伴い霧化量
が減少し、霧化量を一定に保つことができなくなってし
まう。
うに電源電圧の上昇および液体温度の上昇により霧化量
が増大し、電圧降下および液体温度の低下に伴い霧化量
が減少し、霧化量を一定に保つことができなくなってし
まう。
このことは加湿器においてはそれ程問題にならないが、
灯油等を霧化して燃焼させる場合には適用不能になって
しまう欠点があった。
灯油等を霧化して燃焼させる場合には適用不能になって
しまう欠点があった。
この考案は上記のような従来の欠点を解決したもので、
各種の霧化量変動要因が生じたとき、第３図すに示す如
く励振回路に印加する電圧を位相制御し、これにより超
音波振動子の発振期間を増減させて実質的な霧化能力を
制御し霧化量の安定化を計るようにした超音波霧化装置
を提供するにある。
各種の霧化量変動要因が生じたとき、第３図すに示す如
く励振回路に印加する電圧を位相制御し、これにより超
音波振動子の発振期間を増減させて実質的な霧化能力を
制御し霧化量の安定化を計るようにした超音波霧化装置
を提供するにある。
以下、この考案の実施例を第４図以下の図面に基づいて
説明する。
説明する。
第４図はこの考案にかかる回路の一例を示すもので、励
振回路Ａは第１図の場合と同様励振トランジスタ５、超
音波振動子６を備え、そして、トランジスタ５のベース
にはバイアスを設定する抵抗３，４および７が接続され
ていると共に、励振回路Ａおよび抵抗３，４にはサイリ
スタ１２を介して商用電源１を全波整流するダイオード
ブリッジ２の直流出力端が接続されている。
振回路Ａは第１図の場合と同様励振トランジスタ５、超
音波振動子６を備え、そして、トランジスタ５のベース
にはバイアスを設定する抵抗３，４および７が接続され
ていると共に、励振回路Ａおよび抵抗３，４にはサイリ
スタ１２を介して商用電源１を全波整流するダイオード
ブリッジ２の直流出力端が接続されている。
Ｂは上記サイリスタ１２の位相制御回路を示し、この位
相制御回路Ｂは、逆流防止用ダイオード８を介してダイ
オードブリッジ２の出力端に接続した平滑コンデンサ１
７に並列に接続される抵抗２１．１０およびコンデンサ
１３の直列回路を有し、かつコンデンサ１３の両端間に
はプログラマブル・ユニジャンクション・トランジスタ
（以下ＰＵＴと略称する）９とトランジスタ１５および
上記サイリスタ１２のゲート抵抗１４の直列回路を並列
に接続すると共に、上記トランジスタ１５のベースを抵
抗１１を介してダイオードブリッジ２の正極に接続腰さ
らに上記平滑コンデンサ１７による平滑出力端間には上
記ＰＵＴ ９のゲート電圧を設定する直列の抵抗１６．
１９が並列に接続され、かつ抵抗１６には液体の温度を
検出するサーミスタ１８が並列に接続されている。
相制御回路Ｂは、逆流防止用ダイオード８を介してダイ
オードブリッジ２の出力端に接続した平滑コンデンサ１
７に並列に接続される抵抗２１．１０およびコンデンサ
１３の直列回路を有し、かつコンデンサ１３の両端間に
はプログラマブル・ユニジャンクション・トランジスタ
（以下ＰＵＴと略称する）９とトランジスタ１５および
上記サイリスタ１２のゲート抵抗１４の直列回路を並列
に接続すると共に、上記トランジスタ１５のベースを抵
抗１１を介してダイオードブリッジ２の正極に接続腰さ
らに上記平滑コンデンサ１７による平滑出力端間には上
記ＰＵＴ ９のゲート電圧を設定する直列の抵抗１６．
１９が並列に接続され、かつ抵抗１６には液体の温度を
検出するサーミスタ１８が並列に接続されている。
また、２０はツェナーダイオードである。
次に、上記のように構成されたこの考案回路の動作につ
いて説明する。
いて説明する。
ダイオードブリッジ２で両波整流された電源電圧はサイ
リスタ１２を介して励振回路Ａが供給されるのであるが
、サイリスタ１２がＯＮしていないため励振回路Ａは動
作せず、この不動作状態はサイリスタ１２のゲートにゲ
ートパルスが印加されるまで保持される。
リスタ１２を介して励振回路Ａが供給されるのであるが
、サイリスタ１２がＯＮしていないため励振回路Ａは動
作せず、この不動作状態はサイリスタ１２のゲートにゲ
ートパルスが印加されるまで保持される。
この期間を第５図のφ１．φ２で示す。
一方、両波整流された電圧はダイオード８を介して平滑
コンデンサ１７により直流化され、さらにこの平滑電圧
は抵抗１６．１９で分割されてＰＵＴ９のゲートＧに印
加される。
コンデンサ１７により直流化され、さらにこの平滑電圧
は抵抗１６．１９で分割されてＰＵＴ９のゲートＧに印
加される。
このときの電圧を第５図Ｃの■に示す。
他方、抵抗１０を通してコンデンサ１３に充電される電
圧（ＰＵＴ ９のアノードＡの電位）は第５図Ｃの■の
ように徐々に上昇し、そしてその充電電位がゲート電位
より十になると、ＰＵＴ９がＯＮしてアノード・カソー
ド間に主電流が流れる。
圧（ＰＵＴ ９のアノードＡの電位）は第５図Ｃの■の
ように徐々に上昇し、そしてその充電電位がゲート電位
より十になると、ＰＵＴ９がＯＮしてアノード・カソー
ド間に主電流が流れる。
また、トランジスタ１５は両波整流電圧と同期して第５
図すのように０Ｎ−ＯＦＦＬ、ＰＵＴ９がサイリスタを
作動させても電源零位相となったときには必ずＰＵＴ９
をＯＦＦさせる。
図すのように０Ｎ−ＯＦＦＬ、ＰＵＴ９がサイリスタを
作動させても電源零位相となったときには必ずＰＵＴ９
をＯＦＦさせる。
したがって、ＰＵＴ９がＯＮすることによりトランジス
タ１５を介して抵抗１４に第５図のｄで示す出力が発生
し、この出力がサイリスタ１２をトリガーしてサイリス
タ１２を導通し超音波振動子の励振回路Ａに電圧を供給
して発振動作を行わせ、この状態を電源の半サイクルが
終了するまで続行する。
タ１５を介して抵抗１４に第５図のｄで示す出力が発生
し、この出力がサイリスタ１２をトリガーしてサイリス
タ１２を導通し超音波振動子の励振回路Ａに電圧を供給
して発振動作を行わせ、この状態を電源の半サイクルが
終了するまで続行する。
半サイクルの終了によりサイリスタ１２が自然転流によ
りＯＦＦＬ、励振回路Ａの発振は停止すると同時に同期
用トランジスタ１５も０ＦＦＬ、ＰＵＴ９はＯＮからＯ
ＦＦとなる。
りＯＦＦＬ、励振回路Ａの発振は停止すると同時に同期
用トランジスタ１５も０ＦＦＬ、ＰＵＴ９はＯＮからＯ
ＦＦとなる。
そして次の半サイクルで再びＰＵＴ９およびトランジス
タ１５がＯＮシて前述の動作を繰返し、励振回路に第５
図ｅの如き電圧を供給して振動子を作動させ、液体を霧
化するのである。
タ１５がＯＮシて前述の動作を繰返し、励振回路に第５
図ｅの如き電圧を供給して振動子を作動させ、液体を霧
化するのである。
次に、霧化量変動要因の１つである電源電圧変動に対す
る霧化量の安定化動作について説明する。
る霧化量の安定化動作について説明する。
電源電圧の上昇によりダイオードブリッジ２の出力電圧
が第５図ａに示す如くアの波形レベルからイのレベルに
上昇すると、これに伴いＰＵＴ９のゲートバイアス用平
滑コンデンサ１７の直流電圧も上昇し、ＰＵＴ ９のゲ
ート電圧が上昇する。
が第５図ａに示す如くアの波形レベルからイのレベルに
上昇すると、これに伴いＰＵＴ９のゲートバイアス用平
滑コンデンサ１７の直流電圧も上昇し、ＰＵＴ ９のゲ
ート電圧が上昇する。
他方、ＰＵＴ９のアノード側の充電回路の充電電圧はツ
ェナーダイオード２０により定電圧化されているため、
抵抗１０を通してコンデンサ１３に充電される充電カー
ブは■の場合と同一で変化しない。
ェナーダイオード２０により定電圧化されているため、
抵抗１０を通してコンデンサ１３に充電される充電カー
ブは■の場合と同一で変化しない。
したがって、ＰＵＴ９のアノード電位（コンデンサ１３
の充電電圧）がそのゲート電位に達するまでの時間、す
なわちＰＵＴ９がＯＮするまでの時間が第５図Ｃの如く
長くなる。
の充電電圧）がそのゲート電位に達するまでの時間、す
なわちＰＵＴ９がＯＮするまでの時間が第５図Ｃの如く
長くなる。
この結果、サイリスタ１２が導通するまでの位相が第５
図ｅに示すようにφ１からφ２と大きくなり、アの電圧
波形の場合よりサイリスタ１２を遅れて導通させ、励振
回路Ａの発振期間を短くする。
図ｅに示すようにφ１からφ２と大きくなり、アの電圧
波形の場合よりサイリスタ１２を遅れて導通させ、励振
回路Ａの発振期間を短くする。
このため、電源電圧の上昇による霧化量の増加は抑制さ
れ、アの電圧波形の場合もイの電圧波形の場合も霧化量
を等しくするのである。
れ、アの電圧波形の場合もイの電圧波形の場合も霧化量
を等しくするのである。
また、逆に電源電圧が降下した場合には、ＰＵＴ９のゲ
ート電圧が下り、かつＰＵＴ９がＯＮするまでの時間が
早まると同時に、サイリスタ１２の導通を早めて半波に
おける励振回路Ａへの通電期間を長くし、電圧降下に伴
う霧化量の低下を補償することになる。
ート電圧が下り、かつＰＵＴ９がＯＮするまでの時間が
早まると同時に、サイリスタ１２の導通を早めて半波に
おける励振回路Ａへの通電期間を長くし、電圧降下に伴
う霧化量の低下を補償することになる。
次に霧化量変動要因の他の１つである液体温度に対する
補償方法について説明する。
補償方法について説明する。
霧化用液体中に設置したサーミスタ１８により液体温度
を検出するのであるが、液体の温度が上昇すると、サー
ミスタ１８の抵抗値が下がり、これに伴い抵抗１６との
合成抵抗値も低下し、抵抗１９との分圧比も変化してＰ
ＵＴ９のゲート電圧は上昇することになる。
を検出するのであるが、液体の温度が上昇すると、サー
ミスタ１８の抵抗値が下がり、これに伴い抵抗１６との
合成抵抗値も低下し、抵抗１９との分圧比も変化してＰ
ＵＴ９のゲート電圧は上昇することになる。
このため前述の電圧上昇の場合と同様の動作となって励
振回路Ａの発振期間が短かくなり、温度上昇に伴う霧化
量の変化を補正するのである。
振回路Ａの発振期間が短かくなり、温度上昇に伴う霧化
量の変化を補正するのである。
また、上記と逆に液体温度が低下すると、サーミスタ１
８の抵抗値が高くなってＰＵＴ ９のゲート電圧が下が
り同時にサイリスタ１２の半波に対する通電時間を大き
くして励振回路Ａの発振期間を長くする。
８の抵抗値が高くなってＰＵＴ ９のゲート電圧が下が
り同時にサイリスタ１２の半波に対する通電時間を大き
くして励振回路Ａの発振期間を長くする。
第６図は電圧変化および液体温度変化に対するサイリス
タ１２の導通角変化を示す特性図であって、同図から明
らかなように、電源電圧および液体の温度が変化すると
、この変化量に応じてサイリスタ１２の導通角が自動的
に制御され、霧化量の安定化がなされるのである。
タ１２の導通角変化を示す特性図であって、同図から明
らかなように、電源電圧および液体の温度が変化すると
、この変化量に応じてサイリスタ１２の導通角が自動的
に制御され、霧化量の安定化がなされるのである。
以上のように、この考案装置によれば、励振回路に印加
される電圧を位相制御する回路構成にしたので、安定し
た励振回路の発振条件を変えたり、あるいは励振用トラ
ンジスタの電力損失を過大とすることなく、さらには電
波障害を最少とする条件にて電源電圧変動や液体温度変
化あるいは他の必要とする制御要因に応じて励振回路の
発振期間を制御し、これにより定容化量を実現できるの
である。
される電圧を位相制御する回路構成にしたので、安定し
た励振回路の発振条件を変えたり、あるいは励振用トラ
ンジスタの電力損失を過大とすることなく、さらには電
波障害を最少とする条件にて電源電圧変動や液体温度変
化あるいは他の必要とする制御要因に応じて励振回路の
発振期間を制御し、これにより定容化量を実現できるの
である。
したがって、燃焼器または他の定容化量を必要とする各
種の霧化装置として好適となる。
種の霧化装置として好適となる。
第１図は従来における超音波加湿器の励振回路図、第２
図は第１図の回路における電源電圧および液体温度の変
動と霧化量との関係を示す特性図、第３図ａ、 ｂは従
来およびこの考案にける励振用トランジスタの電圧波形
図、第４図はこの考案の一例を示す励振回路図、第５図
ａ ”−ｅは第４図における各部の動作波形図、第６図
はこの考案における電源電圧および液体温度の変動とサ
イリスタ導通角との関係を示す特性図である。 Ａ・・・・・・励振回路、Ｂ・・・・・・位相制御回路
、１・・・・・・電源、２・・・・・・ダイオードブリ
ッジ、５・・・・・・励振用トランジスタ、６・・・・
・・超音波振動子、９・・・・・・ＰＵＴ、 ｌ Ｑ・
・・・・・充電抵抗、１２・・・・・・サイリスク、１
３・・・・・・コンデンサ、１４・・・・・・サイリス
タ用ゲート抵抗、１５・・・・・・トランジスタ、１８
・・・・・・サーミスタ、１６，１９・・・・・・ＰＵ
Ｔゲート抵抗。
図は第１図の回路における電源電圧および液体温度の変
動と霧化量との関係を示す特性図、第３図ａ、 ｂは従
来およびこの考案にける励振用トランジスタの電圧波形
図、第４図はこの考案の一例を示す励振回路図、第５図
ａ ”−ｅは第４図における各部の動作波形図、第６図
はこの考案における電源電圧および液体温度の変動とサ
イリスタ導通角との関係を示す特性図である。 Ａ・・・・・・励振回路、Ｂ・・・・・・位相制御回路
、１・・・・・・電源、２・・・・・・ダイオードブリ
ッジ、５・・・・・・励振用トランジスタ、６・・・・
・・超音波振動子、９・・・・・・ＰＵＴ、 ｌ Ｑ・
・・・・・充電抵抗、１２・・・・・・サイリスク、１
３・・・・・・コンデンサ、１４・・・・・・サイリス
タ用ゲート抵抗、１５・・・・・・トランジスタ、１８
・・・・・・サーミスタ、１６，１９・・・・・・ＰＵ
Ｔゲート抵抗。
Claims (2)
- （１） 液体を霧化する超音波振動子６と、この超音
波振動子６を励振する励振回路Ａと、この励振回路Ａへ
の電圧供給を制御するスイッチング素子と、このスイッ
チング素子を電源に同期してスイッチング動作させると
共に液体温度および電源電圧等の霧化量変動分を検出し
てこの変動分を補償する位相制御回路とからなる超音波
霧化装置。 - （２）スイッチング素子をサイリスタ１２とし、励振回
路Ａへの供給電圧を位相制御するようにした実用新案登
録請求の範囲第１項記載の超音波霧化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1976160785U JPS6023016Y2 (ja) | 1976-11-30 | 1976-11-30 | 超音波霧化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1976160785U JPS6023016Y2 (ja) | 1976-11-30 | 1976-11-30 | 超音波霧化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5376926U JPS5376926U (ja) | 1978-06-27 |
| JPS6023016Y2 true JPS6023016Y2 (ja) | 1985-07-09 |
Family
ID=28768642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1976160785U Expired JPS6023016Y2 (ja) | 1976-11-30 | 1976-11-30 | 超音波霧化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6023016Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5383109A (en) * | 1976-12-28 | 1978-07-22 | Tdk Electronics Co Ltd | Supersonic liquid atomizing device |
-
1976
- 1976-11-30 JP JP1976160785U patent/JPS6023016Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5376926U (ja) | 1978-06-27 |
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