JPS61134532A - 超音波霧化器駆動回路 - Google Patents
超音波霧化器駆動回路Info
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- JPS61134532A JPS61134532A JP25412284A JP25412284A JPS61134532A JP S61134532 A JPS61134532 A JP S61134532A JP 25412284 A JP25412284 A JP 25412284A JP 25412284 A JP25412284 A JP 25412284A JP S61134532 A JPS61134532 A JP S61134532A
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- Japan
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- transistor
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
- Air Humidification (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。
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、水等の液体を超音波圧電振動子の超音波によ
り霧化する超音波霧化器駆動回路に係り、とくに圧電振
動子の空焚き時における圧電振動子及びこれを駆動する
トランジスタ等を破損から守るための保護回路を具備し
た超音波霧化器駆動回路に関する。
り霧化する超音波霧化器駆動回路に係り、とくに圧電振
動子の空焚き時における圧電振動子及びこれを駆動する
トランジスタ等を破損から守るための保護回路を具備し
た超音波霧化器駆動回路に関する。
（従来の技術及び問題点）
超音波霧化器において、通常動作時は、超音波圧電振動
子より放射された超音波は液体に伝達されしかも振動子
−面が液体に接しているため、超音波は液体に入射され
、振動子内における電力損失は少なく、発熱も少ない。
子より放射された超音波は液体に伝達されしかも振動子
−面が液体に接しているため、超音波は液体に入射され
、振動子内における電力損失は少なく、発熱も少ない。
しかし、振動子が取り付けられた液槽内の液体がごく少
ないか、あるいは全くない状態で、振動子を駆動すると
、即ち振動子を空焚きした場合、振動子の振動は空気へ
伝わりにくい為、振動子エネルギーの殆どは振動子内部
で熱になってしまう。この結果、振動子内部の温度は急
激に上昇し、振動子やこれを高周波で励振するための駆
動回路のトランジスタを破損させてしまっていた。この
ような事故の防止を目的として、加湿のために水を霧化
する殆どの超音波加湿器は、水がなくなった場合に振動
子を駆動する駆動回路を停止させるように７０−トスイ
ツチを使用している。
ないか、あるいは全くない状態で、振動子を駆動すると
、即ち振動子を空焚きした場合、振動子の振動は空気へ
伝わりにくい為、振動子エネルギーの殆どは振動子内部
で熱になってしまう。この結果、振動子内部の温度は急
激に上昇し、振動子やこれを高周波で励振するための駆
動回路のトランジスタを破損させてしまっていた。この
ような事故の防止を目的として、加湿のために水を霧化
する殆どの超音波加湿器は、水がなくなった場合に振動
子を駆動する駆動回路を停止させるように７０−トスイ
ツチを使用している。
第５図にフロートスイッチを用いた従来の超音波霧化器
駆動回路の一例を示す。この図において、交流入力（Ａ
Ｃ４８Ｖ）は整流器ＤＳ及びフンデンサＣ１で整流され
、フレフタ接地形トランノスタ発振回路（変形コルとフ
ッ形発振回路）に供給される。該トランジスタ発振回路
の発振用トランジスタＱ１のコレクタ、ベース間には超
音波圧電振動子ＴＤがコンデンサＣ２及びベース抵抗器
Ｒ５を介して接続される。該トランジスタＱ１のベース
バイアス回路には出力調整用の可変抵抗器ＶＲに直列に
フロートスイッチＦＳＷが挿入されている。
駆動回路の一例を示す。この図において、交流入力（Ａ
Ｃ４８Ｖ）は整流器ＤＳ及びフンデンサＣ１で整流され
、フレフタ接地形トランノスタ発振回路（変形コルとフ
ッ形発振回路）に供給される。該トランジスタ発振回路
の発振用トランジスタＱ１のコレクタ、ベース間には超
音波圧電振動子ＴＤがコンデンサＣ２及びベース抵抗器
Ｒ５を介して接続される。該トランジスタＱ１のベース
バイアス回路には出力調整用の可変抵抗器ＶＲに直列に
フロートスイッチＦＳＷが挿入されている。
なお、ＣＩ、Ｃ１，Ｃ９，Ｃ６はコンデンサ、Ｄ、はダ
イオード、Ｆはヒユーズ、Ｌ ＋ 、Ｌ ２− Ｌ−は
コイル、Ｒ１乃至Ｒ４は抵抗器である。
イオード、Ｆはヒユーズ、Ｌ ＋ 、Ｌ ２− Ｌ−は
コイル、Ｒ１乃至Ｒ４は抵抗器である。
上記第５図の構成では、振動子ＴＤが取り付けられた液
槽内の液体がごく少なくなるか、あるいは全くない状態
のとき、前記フロートスイッチＦＳＷがオフとなり、ト
ランジスタＱ、へのベース電流を遮断して空焚き防止を
図っている。
槽内の液体がごく少なくなるか、あるいは全くない状態
のとき、前記フロートスイッチＦＳＷがオフとなり、ト
ランジスタＱ、へのベース電流を遮断して空焚き防止を
図っている。
しかし、７０−トスイツチＦＳＷにおける７０一ト内部
のリードスイッチの信頼性は完全ではなく０．１％〜０
．２％は動作不良を起こす可能性があり、動作不良によ
りゃはり振動子や駆動回路を破損する場合があった。
のリードスイッチの信頼性は完全ではなく０．１％〜０
．２％は動作不良を起こす可能性があり、動作不良によ
りゃはり振動子や駆動回路を破損する場合があった。
このために、フロートスイッチを設けないで空焚きを防
止するさまざまな空焚き防止手段が提案されている。そ
の第１の手段は液体の導電率や誘電率を利用し、液体内
に電極を設け、その液体内の電極と振動子の接地された
駆動電極の一方との間に電圧をかけ、その２つの電極間
のインピーグンス変化により振動子駆動回路を制御する
ものである。第２の手段は振動子を３ｎＩｉ子型にして
液体の負荷が無くなったとき、振動子の振幅が増大する
特性を利用して駆動回路の発振を停止するものである。
止するさまざまな空焚き防止手段が提案されている。そ
の第１の手段は液体の導電率や誘電率を利用し、液体内
に電極を設け、その液体内の電極と振動子の接地された
駆動電極の一方との間に電圧をかけ、その２つの電極間
のインピーグンス変化により振動子駆動回路を制御する
ものである。第２の手段は振動子を３ｎＩｉ子型にして
液体の負荷が無くなったとき、振動子の振幅が増大する
特性を利用して駆動回路の発振を停止するものである。
しかし、これらの空焚き防止手段は、電食の問題、水の
中に含まれる不純物による電極の不導体 １化
あるいは価格等の問題があるため、実用化には至ってい
ない。
中に含まれる不純物による電極の不導体 １化
あるいは価格等の問題があるため、実用化には至ってい
ない。
（問題点を解決するための手Ｆｉ）
本発明は、上記の点に鑑み、圧電振動子を利用して液体
を霧化する構成において、発振又は駆動用トランジスタ
のベースに流入する電流を検知し、前記トランジスタの
ベースバイアス回路より供給される電流をバイパス又は
、遮断して前記トランジスタの発振又は駆動を停止させ
る保護回路を設けることにより、圧電振動子の空焚き状
態を迅速に検出し、ひいては当該圧電振動子やトランジ
スタ等の回路部品を破壊、焼損から保護することが可能
な超音波霧化器駆動回路を提供しようとするものである
。
を霧化する構成において、発振又は駆動用トランジスタ
のベースに流入する電流を検知し、前記トランジスタの
ベースバイアス回路より供給される電流をバイパス又は
、遮断して前記トランジスタの発振又は駆動を停止させ
る保護回路を設けることにより、圧電振動子の空焚き状
態を迅速に検出し、ひいては当該圧電振動子やトランジ
スタ等の回路部品を破壊、焼損から保護することが可能
な超音波霧化器駆動回路を提供しようとするものである
。
（作用）
本発明の超音波霧化器駆動回路は、圧電振動子が空焚き
状態になった数秒後に、該圧電振動子が接続された発振
又は駆動用トランジスタのベース電流のピーク値が増大
する現象に着目し、該ピーク値の増大を検知したとき、
空焚き状態発生と判断してベースバイアス回路より供給
される電流をバイパス又は遮断して前記トランジスタの
発振又は駆動を停止させている。なお、前記ベース電流
のピーク値が増大する現象は、圧電振動子が空焚き状態
に入ると自己発熱により破壊直前に一旦Ｑが下がること
に起因している。
状態になった数秒後に、該圧電振動子が接続された発振
又は駆動用トランジスタのベース電流のピーク値が増大
する現象に着目し、該ピーク値の増大を検知したとき、
空焚き状態発生と判断してベースバイアス回路より供給
される電流をバイパス又は遮断して前記トランジスタの
発振又は駆動を停止させている。なお、前記ベース電流
のピーク値が増大する現象は、圧電振動子が空焚き状態
に入ると自己発熱により破壊直前に一旦Ｑが下がること
に起因している。
（実施例）
以下、本発明に係る超音波霧化器駆動回路の実施例を図
面に従って説明する。
面に従って説明する。
第１図の超音波霧化器駆動回路は、第５図のコビクタ接
地形トランジスタ発振回路（変形コルピッツ形発振回路
）を具備した回路構成に対し、さらに図中点線で囲った
保護回路１０を付加したものである。すなわち、保護回
路１０はトランジスタＱ２，５ＣＲ（サイリスク）１１
、ダイオードＤ２１Ｄ３、コンデンサＣ９及び抵抗器Ｒ
６を有し、トランジスタＱ２のベース、エミッタ間に前
記トランジスタＱ１のベース電流に比例した抵抗器Ｒ１
の両端の電圧が加えられている。ダイオードＤ２の働き
は、トランジスタＱ１のベースとアース側線路Ｎとの間
の電圧■２は交流が重畳された波形であり、トランジス
タＱ、のベースがトランジスタＱ２のベース、コレクタ
のダイオード特性及び抵抗器Ｒ６を通してアースされる
ことによる発振異常を防止することである。また、ダイ
オードＤ、は５ＣＲＩＩが一旦オンとなった後に該５Ｃ
ＲＩＩのデートに負電圧が加わってターンオフしてしま
うのを防止する働きをする。
地形トランジスタ発振回路（変形コルピッツ形発振回路
）を具備した回路構成に対し、さらに図中点線で囲った
保護回路１０を付加したものである。すなわち、保護回
路１０はトランジスタＱ２，５ＣＲ（サイリスク）１１
、ダイオードＤ２１Ｄ３、コンデンサＣ９及び抵抗器Ｒ
６を有し、トランジスタＱ２のベース、エミッタ間に前
記トランジスタＱ１のベース電流に比例した抵抗器Ｒ１
の両端の電圧が加えられている。ダイオードＤ２の働き
は、トランジスタＱ１のベースとアース側線路Ｎとの間
の電圧■２は交流が重畳された波形であり、トランジス
タＱ、のベースがトランジスタＱ２のベース、コレクタ
のダイオード特性及び抵抗器Ｒ６を通してアースされる
ことによる発振異常を防止することである。また、ダイ
オードＤ、は５ＣＲＩＩが一旦オンとなった後に該５Ｃ
ＲＩＩのデートに負電圧が加わってターンオフしてしま
うのを防止する働きをする。
以上の構成において、通常時は、トランジスタＱ、のベ
ース電流は第２図（Ａ）、コレクタ電流は第２図（Ｂ）
のような波形となり、ベース電流は約０゜２乃至０．４
Ａである。このときのベース抵抗器Ｒ５の値は、その両
端に発生する電圧がトランジスタＱ２をオンさせない値
（例えば本実施例では２゜２Ω）に設定しておく。
ース電流は第２図（Ａ）、コレクタ電流は第２図（Ｂ）
のような波形となり、ベース電流は約０゜２乃至０．４
Ａである。このときのベース抵抗器Ｒ５の値は、その両
端に発生する電圧がトランジスタＱ２をオンさせない値
（例えば本実施例では２゜２Ω）に設定しておく。
さて、７０−トスイツチＦＳＷが正常に動作すれば、振
動子ＴＤが取り付けられた液槽内の液体がごく少なくな
るか、あるいは全くない状態では７０−トスイツチＦＳ
Ｗがオフとなって空焚き状態は未然に防止される筈であ
るが、何等かの原因により７０−トスイツチＦＳＷが閉
じたままであると、振動子ＴＤは空焚きとなり、その自
己発熱によるＱの低下が数秒後に発生する。この空焚き
数秒後におけるトランジスタＱ、のベース電流波形を第
３図（Ａ）、コレクタ電流波形を第３図（Ｂ）に示す。
動子ＴＤが取り付けられた液槽内の液体がごく少なくな
るか、あるいは全くない状態では７０−トスイツチＦＳ
Ｗがオフとなって空焚き状態は未然に防止される筈であ
るが、何等かの原因により７０−トスイツチＦＳＷが閉
じたままであると、振動子ＴＤは空焚きとなり、その自
己発熱によるＱの低下が数秒後に発生する。この空焚き
数秒後におけるトランジスタＱ、のベース電流波形を第
３図（Ａ）、コレクタ電流波形を第３図（Ｂ）に示す。
この空焚きに起因してトランジスタＱ１のベース電流の
ピーク値が２倍程度にまで増大しでいることがわかるに
のピーク値の増大は保護回路１０内のトランジスタＱ２
をオンさせ、この時電流がダイオードＤ２を通して抵抗
器Ｒ６及びコンデンサＣ７に一瞬流れ、抵抗器Ｒ６の両
端の電圧■１がダイオードＤ、を通してＳＣＲ’ｌｌの
デートに印加され、この結果５ＣＲＩＩはターンオンす
る。従って、トランジスタＱ＋のベースバイアス回路の
抵抗器Ｒ１＝ Ｒ２の接続点がＳＣ’ＲＩＩで７−スに
バイパスされ、トランジスタＱ、にはベース電流が流れ
なくなり、発振は停止する。
ピーク値が２倍程度にまで増大しでいることがわかるに
のピーク値の増大は保護回路１０内のトランジスタＱ２
をオンさせ、この時電流がダイオードＤ２を通して抵抗
器Ｒ６及びコンデンサＣ７に一瞬流れ、抵抗器Ｒ６の両
端の電圧■１がダイオードＤ、を通してＳＣＲ’ｌｌの
デートに印加され、この結果５ＣＲＩＩはターンオンす
る。従って、トランジスタＱ＋のベースバイアス回路の
抵抗器Ｒ１＝ Ｒ２の接続点がＳＣ’ＲＩＩで７−スに
バイパスされ、トランジスタＱ、にはベース電流が流れ
なくなり、発振は停止する。
なお、第４図（Ａ）は空焚き状態が数分継続した後にお
けるトランジスタＱ１のベース電流波形を示し、第４図
（Ｂ）はそのときのコレクタ電流波形 １
を示す。この第４図の状態では、圧電振動子の分極が熱
により失われはじめ、トランジスタＱ、のオフ期間が減
少してコレクタ損失が増大している。
けるトランジスタＱ１のベース電流波形を示し、第４図
（Ｂ）はそのときのコレクタ電流波形 １
を示す。この第４図の状態では、圧電振動子の分極が熱
により失われはじめ、トランジスタＱ、のオフ期間が減
少してコレクタ損失が増大している。
従って、第３図の状態の時に発振を停止させなげれば、
トランジスタＱ１もやがて破損する。
トランジスタＱ１もやがて破損する。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明の超音波霧化器駆動回路に
よれば、圧電振動子を利用して液体を霧化する構成にお
いて、発振又は駆動用トランジスタのベースに流入する
電流を検知し、前記トランジスタのベースバイアス回路
より供給される電流をバイパス又は遮断して前記トラン
ジスタの発振又は駆動を停止させる保護回路を設けるこ
とにより、圧電振動子の空焚き状態を迅速に検出し、ひ
いては当該圧電振動子やトランジスタ等の回路部品を破
壊、焼損から保護することができる。また、保護回路を
安価に構成することができ、振動子として２端子型の一
般的なものを使用できる。
よれば、圧電振動子を利用して液体を霧化する構成にお
いて、発振又は駆動用トランジスタのベースに流入する
電流を検知し、前記トランジスタのベースバイアス回路
より供給される電流をバイパス又は遮断して前記トラン
ジスタの発振又は駆動を停止させる保護回路を設けるこ
とにより、圧電振動子の空焚き状態を迅速に検出し、ひ
いては当該圧電振動子やトランジスタ等の回路部品を破
壊、焼損から保護することができる。また、保護回路を
安価に構成することができ、振動子として２端子型の一
般的なものを使用できる。
第１図は本発明に係る超音波霧化器駆動回路の実施例を
示す回路図、ｔＩＳ２図（Ａ）は超音波霧化器駆動回路
の通常動作時の発振用トランジスタのベース電流を示す
波形図、同図（Ｂ）は同コレクタ電流を示す波形図、第
３図（Ａ）は超音波霧化器駆動回路の空焚き数秒後にお
ける発振用トランジスタのベース電流を示す波形図、同
図（Ｂ）は同コレクタ電流を示す波形図、第４図（Ａ）
は超音波霧化器駆動回路の空焚き数分後における発振用
トランジスタのベース電流を放す波形図、同図（Ｂ）は
同コレクタ電流を示す波形図、第５図は従来の超音波霧
化器駆動回路の一例を示す回路図である。
示す回路図、ｔＩＳ２図（Ａ）は超音波霧化器駆動回路
の通常動作時の発振用トランジスタのベース電流を示す
波形図、同図（Ｂ）は同コレクタ電流を示す波形図、第
３図（Ａ）は超音波霧化器駆動回路の空焚き数秒後にお
ける発振用トランジスタのベース電流を示す波形図、同
図（Ｂ）は同コレクタ電流を示す波形図、第４図（Ａ）
は超音波霧化器駆動回路の空焚き数分後における発振用
トランジスタのベース電流を放す波形図、同図（Ｂ）は
同コレクタ電流を示す波形図、第５図は従来の超音波霧
化器駆動回路の一例を示す回路図である。
Claims (1)
- （１）圧電振動子を利用して液体を霧化する超音波霧化
器駆動回路において、発振又は駆動用トランジスタのベ
ースに流入する電流を検知し、前記トランジスタのベー
スバイアス回路より供給される電流をバイパス又は遮断
しで前記トランジスタの発振又は駆動を停止させる保護
回路を備えたことを特徴とする超音波霧化器駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25412284A JPS61134532A (ja) | 1984-12-03 | 1984-12-03 | 超音波霧化器駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25412284A JPS61134532A (ja) | 1984-12-03 | 1984-12-03 | 超音波霧化器駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61134532A true JPS61134532A (ja) | 1986-06-21 |
| JPH0316579B2 JPH0316579B2 (ja) | 1991-03-05 |
Family
ID=17260528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25412284A Granted JPS61134532A (ja) | 1984-12-03 | 1984-12-03 | 超音波霧化器駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61134532A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100407617B1 (ko) * | 2001-07-11 | 2003-11-28 | 주식회사 세일사 | 가습기의 분무제어회로 |
| JP2007046888A (ja) * | 2005-07-13 | 2007-02-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 冷蔵庫 |
| JP2007101033A (ja) * | 2005-10-03 | 2007-04-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 冷蔵庫 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS532938A (en) * | 1976-06-29 | 1978-01-12 | Toshiba Corp | Protector for ultrasonic humidifier |
-
1984
- 1984-12-03 JP JP25412284A patent/JPS61134532A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS532938A (en) * | 1976-06-29 | 1978-01-12 | Toshiba Corp | Protector for ultrasonic humidifier |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100407617B1 (ko) * | 2001-07-11 | 2003-11-28 | 주식회사 세일사 | 가습기의 분무제어회로 |
| JP2007046888A (ja) * | 2005-07-13 | 2007-02-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 冷蔵庫 |
| JP2007101033A (ja) * | 2005-10-03 | 2007-04-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 冷蔵庫 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0316579B2 (ja) | 1991-03-05 |
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