JPS6244988B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、灯油や軽油等の液体燃料、水，薬溶
液，記録液等を、電気的振動子を用いて霧化する
液体の霧化装置に関する。

従来例の構成とその問題点 従来から液体の霧化装置には、種々のものが提
案されており、圧電素子等の電気的振動子を用い
たものも多く見うけられる。

例えば、(1)ホーン型の振動子に圧電素子をボル
ト締め、又は接着し、圧電素子の機械的振動振幅
をホーン型振動子で増幅し、ホーン先端の振幅拡
大面に液体を供給、滴下して霧化する振幅増幅型
超音波霧化装置、あるいは、(2)特公昭56−19522
号公報にみられるような加圧して噴出された細い
液体流を被衝突体に当て霧化させる液体燃料燃焼
装置がある。

上記(2)の液体燃料燃焼装置の一部縦断面側面図
を第１図に示す。１は加圧された液体燃料を細い
直線状の流れとして噴射するノズルであつて、燃
料供給パイプ２にて燃料加圧ポンプ３を介して燃
料タンク４に連通している。５はノズル１より細
い直線状の流れとして噴射された液体燃料であ
る。６は筒状のバーナで、内部に燃焼部７を形成
すると共に、前記噴射液体流５を衝突させる衝突
体８が配設されている。９は送風路１０を介して
バーナ６に燃焼用空気を供給する送風フアンであ
り、１１は燃焼用空気を円滑に燃焼部７に供給す
るための整流体である。

しかしながら、これらの霧化装置は以下のよう
な問題がある。

(1)の霧化装置は、ホーン型振動子の高い加工精
度と、液体を供給するポンプ等が必要となるため
高価とならざるを得ない上、霧化面への液体供給
方法が複雑であつた。また、20c.c.／minの霧化量
を得るためには、５〜10ワツトとかなり大きな消
費電力が必要な上、その霧化性能も十分なもので
はなかつた。

また(2)の液体燃料燃焼装置の霧化手段では、衝
突体８に当たる液体が細い直線状の流れであつ
て、衝突だけでは霧化状態も十分ではなく微粒化
性能に課題が残されていた。またノズル１からの
噴射には液体の加圧が必要で装置全体としても高
価なものになつていた。

発明の目的 本発明は、このような従来の霧化装置の欠点を
排し、構成が簡単でかつコンパクト，低消費電力
であり、しかも十分な霧化状態、つまり、噴霧液
体の微粒化を実現する霧化装置の提供を目的とす
る。

発明の構成 第２図により本発明の構成と作用を説明する。
１２は、電気的振動子１３を含む液体霧化器であ
る。１４は液滴を噴出するノズルで、１５の燃料
供給パイプ１５を介して燃料タンク１６に連通し
ている。１７は、電気的振動子（例えば、圧電素
子等）１３を振動させるための駆動部である。前
記ノズル１４から噴出された液滴１８は、その噴
出方向に配された振動体１９に衝突し、さらに霧
化される。

ここで、噴出される液滴は、電気的振動子１３
によつて励起される所定の振動周期でノズル１４
から飛び出、個々の液滴として対向する振動体１
９に衝突する。この衝突エネルギーにより、前記
個々の液滴はさらに微細にくだけると共に、振動
体１９には機械的振動が励起される。前記振動体
１９はその固有共振周波数が吐出された液滴の周
期と略々一致するような小物体で構成されるた
め、液滴の衝突によつて励起される機械的振動が
続行するのである。

また、前記振動体１９をノズル１４部とは別
の、第２の電気的振動子により強制的に機械的振
動を発生させ、衝突する液滴の粒径をさらに細く
することもできる。なお、パイプ１５とタンク１
６は必ずしも必要でない。

実施例の説明 次に本発明の一実施例を、第３図の石油温風機
を例に挙げ説明する。

第２図と同一番号のものは同じ構成要素であ
る。２０はケースで、フアン２１により燃焼空気
が空気導入パイプ２２を通つて入る。前記フアン
２１の作用により、２３のパイプ内は負圧とな
り、燃料タンク１６（液面調整器を含む）の灯油
は連通パイプ１５を介して、加圧室２４に充てん
される。２５は前記パイプ２３に通ずる気体排出
路である。２６は加圧室に臨むノズル板で先端に
液滴吐出用の開口部を有している。２７は加圧室
２４内の灯油を加振する電気的振動子であり、２
８は基体を示している。２９は前記電気的振動子
２７（ここでは、圧電素子を示す）を振動させる
駆動部及びフアン等の温風機構成要素の動作シー
ゲンスを制御するコントローラである。３０は温
風送出用のフアンであり、３１は燃焼部を示す。
点火器や着火検出器等の説明は省いている。

前記圧電素子２７によつて加振された加圧室２
４内の燃料灯油はノズル２６から個々の液滴とな
つて噴出し、対向して配置された板状の振動体１
９に衝突する。前述したように、衝突現象によつ
て液滴はさらに細く壊け、微粒子となつて導入さ
れた空気と混合し、燃焼部３１へ送られ、燃焼が
続行する。ノズルだけで霧化された液体を、共振
周波数が吐出された液滴の衝突周波数と略々等し
く構成された前記振動体１９に当てることによ
り、より良好な霧化状態を得、燃焼機器としての
燃焼性能を向上させている。

また、前述の構成部で説明したように、振動体
１９自体を第２の電気的振動子によつて他励する
ことにより、ノズル２６から噴出された液滴をこ
の振動体１９の振動でより微細に霧化することが
可能である。

発明の効果 以上説明したように、本発明の霧化装置によれ
ば、電気的振動子によつて加振された加圧室内の
液体を液滴としてノズルから噴出させ、この液滴
の吐出方向に配置された振動体に衝突させること
により、一層の微粒化が実現でき、霧化装置とし
ての良好な霧化特性が得られる。また、液滴を衝
突させる振動体の共振周波数を、液滴の衝突周波
数と略々同一にすることで、衝突エネルギーによ
る振動の継続が容易になる。上記の構成により、
霧化器としてはコンパクトで低消費電力化も可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の霧化手段を有する液体燃料燃焼
装置の構成図、第２図は本発明の霧化装置の概略
構成図、第３図は本発明の一実施例を用いた石油
温風機の構成図である。 １３……電気的振動子、１２……液体霧化器、
１８……吐出された液滴、１９……振動体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電気的振動子を備えた液体霧化器から吐出さ
   れた液滴を、前記霧化器に対向して配された振動
   体に衝突させるように構成した霧化装置。 ２ 振動体は、吐出された液滴の衝突により機械
   的振動が励起される構成にした特許請求の範囲第
   １項記載の霧化装置。 ３ 振動体の固有共振周波数を、吐出された液滴
   の衝突周波数と略々同等とした特許請求の範囲第
   ２項記載の霧化装置。 ４ 振動体は、第２の電気的振動子により振動が
   励起される構成とした特許請求の範囲第１項記載
   の霧化装置。