JPS648589B2 - - Google Patents
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- JPS648589B2 JPS648589B2 JP16222583A JP16222583A JPS648589B2 JP S648589 B2 JPS648589 B2 JP S648589B2 JP 16222583 A JP16222583 A JP 16222583A JP 16222583 A JP16222583 A JP 16222583A JP S648589 B2 JPS648589 B2 JP S648589B2
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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
- 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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- Special Spraying Apparatus (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
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。
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
たものも多く見つけられる。
案されており、圧電素子等の電気的振動子を用い
たものも多く見つけられる。
第1図は、圧電素子の代表的な電気的等価回路
を示し、1のインダクタンス分、2の容量分、3
の抵抗分の直列回路に、4の等価容量分Coが並
列接続されている。
を示し、1のインダクタンス分、2の容量分、3
の抵抗分の直列回路に、4の等価容量分Coが並
列接続されている。
第2図は、圧電素子を用いた霧化器の周波数と
電流特性(同図A)と、周波数と噴霧量特性(同
図B)を示している。第2図Aのf1は電気的共振
周波数、f3は電気的反共振周波数と呼ばれ、f2は
f1とf3のほぼ中間に位置する機械的共振周波数で
ある。Bから分かるように、噴霧量は、機械的共
振点のf2で最大値となつている。
電流特性(同図A)と、周波数と噴霧量特性(同
図B)を示している。第2図Aのf1は電気的共振
周波数、f3は電気的反共振周波数と呼ばれ、f2は
f1とf3のほぼ中間に位置する機械的共振周波数で
ある。Bから分かるように、噴霧量は、機械的共
振点のf2で最大値となつている。
第3図は、従来の霧化装置の駆動回路構成を示
す。5は圧電素子、6は前記圧電素子の等価容量
分Coとで直列LC共振を発生するためのインダク
タL1、7は前記圧電素子に流れる電流を検出す
る信号検出器、8は前記信号検出器からの信号を
増幅する増幅部である。本図の自励発振系の発振
周波数は、第2図で示した所定の噴霧量が得られ
る所定の値になるように、前記インダクタL1で
調整される。
す。5は圧電素子、6は前記圧電素子の等価容量
分Coとで直列LC共振を発生するためのインダク
タL1、7は前記圧電素子に流れる電流を検出す
る信号検出器、8は前記信号検出器からの信号を
増幅する増幅部である。本図の自励発振系の発振
周波数は、第2図で示した所定の噴霧量が得られ
る所定の値になるように、前記インダクタL1で
調整される。
しかし、上記従来の霧化装置には以下のような
欠点を有していた。
欠点を有していた。
圧電素子へ駆動信号を印加するための電極が、
駆動回路系の電源から絶縁されてはおらず、通常
は片方の電極部が機器本体と同電位になる霧化装
置においては、同機器本体に同電位部を有する他
の信号系(例えば、燃焼装置の炎検知素子として
用いられるフレームロツド)との関りで、電気的
信号処理のための回路構成が複雑であつた。ある
いは、霧化装置を機器本体から電気的に絶縁する
ための取付構成が大へん面倒なものであつた。
駆動回路系の電源から絶縁されてはおらず、通常
は片方の電極部が機器本体と同電位になる霧化装
置においては、同機器本体に同電位部を有する他
の信号系(例えば、燃焼装置の炎検知素子として
用いられるフレームロツド)との関りで、電気的
信号処理のための回路構成が複雑であつた。ある
いは、霧化装置を機器本体から電気的に絶縁する
ための取付構成が大へん面倒なものであつた。
発明の目的
本発明は、従来のこのような欠点を除去するも
ので、霧化装置の他の電気的部品が機器本体と同
電位にあつても、電気信号処理回路を複雑化する
ことなく、また、霧化装置を機器と絶縁しなくて
もよい駆動回路を有する霧化装置の提供を目的と
する。
ので、霧化装置の他の電気的部品が機器本体と同
電位にあつても、電気信号処理回路を複雑化する
ことなく、また、霧化装置を機器と絶縁しなくて
もよい駆動回路を有する霧化装置の提供を目的と
する。
発明の構成
この目的を達成するために本発明は、液体を充
填する加圧室を備えたボデイーと、前記加圧室に
液体を供給するための供給部と、前記加圧室に臨
むように設けたノズルを有するノズル部と、前記
ノズル部を付勢して前記ノズルを加振する電気的
振動子とで霧化器を構成し、前記電気的振動子へ
の駆動信号を検出する信号検出器と、前記信号検
出器からの信号を増幅する増幅部と、前記増幅部
からの駆動信号を前記電気的振動子に伝達する変
成器と、前記電気的振動子の等価容量分と直列共
振するインダクタとで、霧化装置を構成してい
る。
填する加圧室を備えたボデイーと、前記加圧室に
液体を供給するための供給部と、前記加圧室に臨
むように設けたノズルを有するノズル部と、前記
ノズル部を付勢して前記ノズルを加振する電気的
振動子とで霧化器を構成し、前記電気的振動子へ
の駆動信号を検出する信号検出器と、前記信号検
出器からの信号を増幅する増幅部と、前記増幅部
からの駆動信号を前記電気的振動子に伝達する変
成器と、前記電気的振動子の等価容量分と直列共
振するインダクタとで、霧化装置を構成してい
る。
この構成により、電気的振動子はインダクタと
で電気的タンク回路をなし、増幅部からの供給電
圧を昇圧して振動を行うので、低消費電力化が図
られる。また、変成器を介して駆動信号が伝達さ
れるので、電気的振動子は駆動回路とは電気的に
絶縁されている。
で電気的タンク回路をなし、増幅部からの供給電
圧を昇圧して振動を行うので、低消費電力化が図
られる。また、変成器を介して駆動信号が伝達さ
れるので、電気的振動子は駆動回路とは電気的に
絶縁されている。
実施例の説明
第4図で本発明の霧化器の一実施例について説
明する。液体を充填する加圧室9を備えたボデイ
ー10は、ビス11で取付板12に固定されてい
る。噴霧される液体は供給パイプ13を介して前
記加圧室9に入り、噴霧時には気体排出用のパイ
プ14の途中まで満たされる。15は加圧室9の
一面に臨んで配されたノズル部で、外周はボデイ
ー10に接合されている。ノズル部15の中央に
は、液滴吐出用の微細な孔を有する球面状の突起
16が形成されている。さらに、ノズル部には円
環状の圧電素子5が接合されている。この圧電素
子5は厚さ方向に分極された圧電セラミツクス
で、ノズルとの接合面及び反対側の面には電極を
有している。17は圧電素子5へ駆動信号を伝達
するリード線で、一方は圧電素子の一方へハンダ
付けされ、他方はボデイー10へビス18で接続
されている。駆動信号により圧電素子の機械的振
動が励起されると、ノズル部15も付勢されて加
振するので、結果として加圧室内の液体が霧化粒
子19となつて吐出される。
明する。液体を充填する加圧室9を備えたボデイ
ー10は、ビス11で取付板12に固定されてい
る。噴霧される液体は供給パイプ13を介して前
記加圧室9に入り、噴霧時には気体排出用のパイ
プ14の途中まで満たされる。15は加圧室9の
一面に臨んで配されたノズル部で、外周はボデイ
ー10に接合されている。ノズル部15の中央に
は、液滴吐出用の微細な孔を有する球面状の突起
16が形成されている。さらに、ノズル部には円
環状の圧電素子5が接合されている。この圧電素
子5は厚さ方向に分極された圧電セラミツクス
で、ノズルとの接合面及び反対側の面には電極を
有している。17は圧電素子5へ駆動信号を伝達
するリード線で、一方は圧電素子の一方へハンダ
付けされ、他方はボデイー10へビス18で接続
されている。駆動信号により圧電素子の機械的振
動が励起されると、ノズル部15も付勢されて加
振するので、結果として加圧室内の液体が霧化粒
子19となつて吐出される。
ところで、加圧室へ供給される液体は、霧化器
設置構成で前記気体排出用のパイプ途中まで充填
してもよいが、別手段として、霧化器の設置構成
では加圧室及び気体排出用パイプの中は空で、液
滴吐出シーケンスに入る前に例えば排出用パイプ
を通じて負圧を加え、前記加圧室及び気体排出用
パイプの途中まで液体を引き上げてもよい。後者
の手段によれば、ノズル孔部で液体中の不純物等
が固化し、液滴を噴出できないという不具合を生
じない。
設置構成で前記気体排出用のパイプ途中まで充填
してもよいが、別手段として、霧化器の設置構成
では加圧室及び気体排出用パイプの中は空で、液
滴吐出シーケンスに入る前に例えば排出用パイプ
を通じて負圧を加え、前記加圧室及び気体排出用
パイプの途中まで液体を引き上げてもよい。後者
の手段によれば、ノズル孔部で液体中の不純物等
が固化し、液滴を噴出できないという不具合を生
じない。
ところで第4図から分かるように、圧電素子5
の片側電極は、ノズル部15を介してボデイー1
0へ、さらに機器本体の取付板12へと接続され
ている。すなわち、圧電素子の片側電極は機器本
体と同電位にあるといえる。
の片側電極は、ノズル部15を介してボデイー1
0へ、さらに機器本体の取付板12へと接続され
ている。すなわち、圧電素子の片側電極は機器本
体と同電位にあるといえる。
第5図は、本発明の霧化装置の一実施例であ
る。第3図と同一番号は、同じ機能を有する構成
部品を示す。20は変成器で、増幅部8からの駆
動信号を、自励発振周波数調整用のインダクタ
L1を介して受け、圧電素子5へ伝達している。
る。第3図と同一番号は、同じ機能を有する構成
部品を示す。20は変成器で、増幅部8からの駆
動信号を、自励発振周波数調整用のインダクタ
L1を介して受け、圧電素子5へ伝達している。
第6図は、本発明の霧化装置の具体的駆動回路
の一実施例を示す。前図と同一番号は、同じ機能
を有する構成部品である。7は信号検出器を構成
する抵抗で、この信号がコンデンサー21を介し
てコンプリメンタリーSEPP型増幅部8へ送られ
る。この出力段のスイツチングトランジスタ2
2,23の動作にて、インダクタ6と、変成器2
0を介して、圧電素子5へ駆動信号が伝達されて
いる。前記増幅部は、前記22,23を始めとす
るトランジスタ群24,25と、抵抗群26,2
7,28,29,30,31,32と、コンデン
サー33で構成されている。34は、直流電源部
を表わす。前記インダクタンス6の値L1は、圧
電素子5の等価容量分Coを変成器20の巻線比
に従つて1次側へ換算した値Co1とで自励発振系
の発振周波数がほぼ決定されるように選択され
る。
の一実施例を示す。前図と同一番号は、同じ機能
を有する構成部品である。7は信号検出器を構成
する抵抗で、この信号がコンデンサー21を介し
てコンプリメンタリーSEPP型増幅部8へ送られ
る。この出力段のスイツチングトランジスタ2
2,23の動作にて、インダクタ6と、変成器2
0を介して、圧電素子5へ駆動信号が伝達されて
いる。前記増幅部は、前記22,23を始めとす
るトランジスタ群24,25と、抵抗群26,2
7,28,29,30,31,32と、コンデン
サー33で構成されている。34は、直流電源部
を表わす。前記インダクタンス6の値L1は、圧
電素子5の等価容量分Coを変成器20の巻線比
に従つて1次側へ換算した値Co1とで自励発振系
の発振周波数がほぼ決定されるように選択され
る。
本図の構成により、圧電素子は駆動回路部とは
電気的に絶縁されている。それゆえ、電極片方が
機器本体と同電位であるような圧電素子の設置構
成であつても、他に電源をもち、さらに、本体と
同電位部を有する信号部品(例えばフレームロツ
ド)との電気的信号処理を特に留意しなくてもよ
い。さらに、変成器の巻数比を所定の値にして、
変成器部でも昇圧する構成にすれば、増幅部の直
流電圧値を低く設計することができ、低電圧品の
多いトランジスタ選択上の自由度が増す。
電気的に絶縁されている。それゆえ、電極片方が
機器本体と同電位であるような圧電素子の設置構
成であつても、他に電源をもち、さらに、本体と
同電位部を有する信号部品(例えばフレームロツ
ド)との電気的信号処理を特に留意しなくてもよ
い。さらに、変成器の巻数比を所定の値にして、
変成器部でも昇圧する構成にすれば、増幅部の直
流電圧値を低く設計することができ、低電圧品の
多いトランジスタ選択上の自由度が増す。
第7図は、本発明の他の実施例を示す。前図と
同一番号の部品は、同一機能を有するものであ
る。35は直流分カツト用のコンデンサーで、増
幅部の出力段に過大な直直流電流が流れて、イン
ダクタ6及び変成器20が飽和するのを防止して
いる。このコンデンサ35により、増幅部の出力
段の許容電流値と許容損失の設計値を低くするこ
とができる。
同一番号の部品は、同一機能を有するものであ
る。35は直流分カツト用のコンデンサーで、増
幅部の出力段に過大な直直流電流が流れて、イン
ダクタ6及び変成器20が飽和するのを防止して
いる。このコンデンサ35により、増幅部の出力
段の許容電流値と許容損失の設計値を低くするこ
とができる。
第8図は、本発明のさらに他の実施例を示す。
周波数調整用のインダクタ6を変成器20の2次
側に設置する構成であり、変成器20の漏洩イン
ダクタンス分や容量分の影響を小さくすることが
できる。すなわち、圧電素子5の容量分Coとイ
ンダクタンス6の値L1との直列共振周波数を、
自励発振系の発振周波数とすることができる。
周波数調整用のインダクタ6を変成器20の2次
側に設置する構成であり、変成器20の漏洩イン
ダクタンス分や容量分の影響を小さくすることが
できる。すなわち、圧電素子5の容量分Coとイ
ンダクタンス6の値L1との直列共振周波数を、
自励発振系の発振周波数とすることができる。
発明の効果
以上のように、本発明の霧化装置によれば、次
のような効果が得られる。
のような効果が得られる。
増幅部からの駆動信号を変成器を介して圧電素
子に伝達する構成であるから、霧化装置の他の電
気的部品が機器本体と同電位にあつても、その信
号処理に複雑な回路を構成する必要がない。ま
た、霧化装置自体を機器から絶縁する必要がな
く、簡単な構成にすることができる。
子に伝達する構成であるから、霧化装置の他の電
気的部品が機器本体と同電位にあつても、その信
号処理に複雑な回路を構成する必要がない。ま
た、霧化装置自体を機器から絶縁する必要がな
く、簡単な構成にすることができる。
第1図は圧電素子の電気的等価回路図、第2図
Aは圧電素子を用いた霧化器の駆動周波数と電流
の特性図、同図Bは同霧化器の駆動周波数と噴霧
量の特性図、第3図は従来の駆動回路図、第4図
は本発明の一実施例である霧化器の断面図、第5
図は本発明の一実施例を示す霧化器の駆動回路
図、第6図は第5図の具体例を示す回路図、第7
図は本発明の他の実施例を示す霧化器の駆動回路
図、第8図は本発明のさらに他の実施例を示す霧
化器の駆動回路図である。 5…電気的振動子、6…インダクタ、7…信号
検出器、8…増幅部、9…加圧室、10…ボデイ
ー、13…供給部、15…ノズル部。
Aは圧電素子を用いた霧化器の駆動周波数と電流
の特性図、同図Bは同霧化器の駆動周波数と噴霧
量の特性図、第3図は従来の駆動回路図、第4図
は本発明の一実施例である霧化器の断面図、第5
図は本発明の一実施例を示す霧化器の駆動回路
図、第6図は第5図の具体例を示す回路図、第7
図は本発明の他の実施例を示す霧化器の駆動回路
図、第8図は本発明のさらに他の実施例を示す霧
化器の駆動回路図である。 5…電気的振動子、6…インダクタ、7…信号
検出器、8…増幅部、9…加圧室、10…ボデイ
ー、13…供給部、15…ノズル部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 液体を充填する加圧室を備えたボデイーと、
前記加圧室に液体を供給する供給部と、前記加圧
室に臨むように設けたノズル部と、前記ノズル部
を付勢して前記ノズルを加振する電気的振動子
と、前記電気的振動子への駆動信号を検出する信
号検出器と、前記信号検出器からの信号を増幅す
る増幅部と、前記増幅部からの駆動信号を前記電
気的振動子に伝達する変成器と、前記電気的振動
子の等価容量分と直列共振するインダクタとから
構成された霧化装置。 2 増幅部からの駆動信号を直流分カツト用コン
デンサを介して、前記変成器に伝達する特許請求
の範囲第1項記載の霧化装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58162225A JPS6054762A (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | 霧化装置 |
| US06/563,522 US4632311A (en) | 1982-12-20 | 1983-12-20 | Atomizing apparatus employing a capacitive piezoelectric transducer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58162225A JPS6054762A (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | 霧化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6054762A JPS6054762A (ja) | 1985-03-29 |
| JPS648589B2 true JPS648589B2 (ja) | 1989-02-14 |
Family
ID=15750344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58162225A Granted JPS6054762A (ja) | 1982-12-20 | 1983-09-02 | 霧化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6054762A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04124486A (ja) * | 1990-09-13 | 1992-04-24 | Daikin Ind Ltd | スクロール形流体機械 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5436164B2 (ja) | 2009-11-20 | 2014-03-05 | キヤノン株式会社 | 振動型アクチュエータの駆動回路 |
| JP5693262B2 (ja) * | 2011-01-28 | 2015-04-01 | キヤノン株式会社 | 振動体の駆動回路 |
| JP5693699B2 (ja) * | 2013-12-11 | 2015-04-01 | キヤノン株式会社 | 振動体の駆動回路 |
| JP5940184B2 (ja) * | 2015-02-05 | 2016-06-29 | キヤノン株式会社 | 振動体の駆動回路、装置、及び光学機器 |
-
1983
- 1983-09-02 JP JP58162225A patent/JPS6054762A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04124486A (ja) * | 1990-09-13 | 1992-04-24 | Daikin Ind Ltd | スクロール形流体機械 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6054762A (ja) | 1985-03-29 |
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