JPS58156364A - Atomizer - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain the low-cost atomizer having simple constitution, by packing a pressurized chamber with a liquid at a pressure below that of the outside air to which a nozzle is exposed, vibrating the liquid with an electric vibrator, and then spraying the liquid. CONSTITUTION:The atomizer for liquid fuel such as kerosene or the like is equipped with a pressure chamber 45 to be packed with a liquid, a nozzle 54 facing to it and an electric vibrator 48 for applying vibration to the liquid. The pressure chamber 45 is packed with the liquid at a pressure below that of the outside air to which the nozzle 54 is exposed, and the pressure of the outside air is transmitted through the pump 15 of a stationary tank. Accordingly, the pressure of the liquid in the pressurized chamber is made to automatically follow the height or fluctuation of the pressure of the outside air to perform stable atomization.

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、薬液等の液体
の霧化装置に関し、さらに詳しくは、圧電素子等の電気
的振動子を用いた超音波霧化装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to an atomizer for liquid fuels such as kerosene and light oil, water, and liquids such as chemical liquids, and more specifically, it relates to an atomizer for atomizing liquids such as liquid fuels such as kerosene and light oil, water, and liquid chemicals. This relates to an ultrasonic atomization device.

従来例の構成とその問題点 従来、この種の霧化装置には、以下のような霧化装置が
提案されている。Conventional Structure and Problems Conventionally, the following atomizing devices have been proposed as this type of atomizing device.

（１）代表的な超音波霧化装置として振巾増巾型超音波
霧化装置がある。これは、ホーン型に形成された振動子
により圧電素子等の振動振巾を増巾し、増巾された振動
面に、例えばポンプ等により液体を供給して霧化するも
のである。(1) A typical ultrasonic atomizer is an amplitude-enhancing ultrasonic atomizer. In this method, the vibration width of a piezoelectric element or the like is increased using a horn-shaped vibrator, and a liquid is supplied to the increased vibration surface using a pump or the like to atomize the liquid.

（２）第２の超音波霧化装置として加湿器等に実用化さ
れているもので液柱型超音波霧化装置があり、これは、
液槽の底面に設けた圧電素子により、液槽の液面近傍に
超音波エネルギーを集中させて一種の液面近傍でのキャ
ビテーション現象を利用して霧化するものである。(2) A liquid column type ultrasonic atomizer is a second type of ultrasonic atomizer that has been put into practical use in humidifiers, etc.
Ultrasonic energy is concentrated near the liquid surface of the liquid tank using a piezoelectric element provided on the bottom of the liquid tank, and atomization is achieved by utilizing a type of cavitation phenomenon near the liquid surface.

（３）また、近年、インクジェット記録装置等に用いら
れているものに第１図に示すものがある。(3) Also, in recent years, there is one shown in FIG. 1 that has been used in inkjet recording devices and the like.

これは液室１にインクを充填し、液室の一端に設けた圧
電素子２の振動による液室内圧力を、液室他端にて増申
し、そこに設けたオリフィス３より、インク液滴４を噴
射して液滴列を形成するものである。This is done by filling a liquid chamber 1 with ink, increasing the pressure in the liquid chamber at the other end of the liquid chamber by the vibration of a piezoelectric element 2 provided at one end of the liquid chamber, and causing ink droplets to form through an orifice 3 provided there. The liquid droplets are sprayed to form a droplet array.

しかしながら、従来の霧化装置には種々の欠点があった
。すなわち（１）の霧化装置は、ジュラルミン等で構成
されたホーン型振動子の機械的共振を利用するものであ
るため、高い加工精度を必要とするものであり、このた
め極めて高価になると共に、ホーン型振動子の固定方法
等も安定な霧化動作を保証するためには、極めて面倒で
あった。さらに液体をホーン先端に、霧化動作に対して
効果的に供給する構成が面倒であり、かつ、ポンプ等の
液体供給手段を必要とするため、装置全体が大型化、高
価格化せざるを得なかった。さらに、約２０　ｃＣ７ｍ
　ｉｎ程度の霧化量を得るのに１０〜２０ワツトの電力
が必要であり、それにもかかわらず十分な微粒化性能が
得られなかった。However, conventional atomization devices have various drawbacks. In other words, since the atomization device (1) utilizes the mechanical resonance of a horn-shaped vibrator made of duralumin or the like, it requires high processing precision, which makes it extremely expensive and expensive. However, the method of fixing the horn-type vibrator was extremely troublesome in order to ensure stable atomization operation. Furthermore, the configuration for effectively supplying liquid to the tip of the horn for the atomization operation is troublesome and requires a liquid supply means such as a pump, making the entire device larger and more expensive. I didn't get it. Furthermore, about 20 cC7m
A power of 10 to 20 watts was required to obtain an amount of atomization of about 1.5 in., and despite this, sufficient atomization performance could not be obtained.

（２）の霧化装置は、微粒化性能に優れたものであった
が、液中に照射する超音波エネルギーによる力は極めて
太き（，２０ｃｃ／ｍ　ｉ　ｎ程度の霧化量を得るため
に３０〜５０ワット程度を必要とするものであった。し
かも、１〜２　’＊（ｈという高い周波数の超音波エネ
ルギーを必要とし、駆動回路が高価なものになる上に、
不要輻射レベルが極めて大きく、ラジオノイズの発生等
の不都合を生じるという重大な欠点を有していた。また
、その霧化動作は極めて不安定であり、液体の温度変化
、密度変化、液面高さ等によって極めて著しい霧化性能
変化を示すものであって、その補償は極めて困難なもの
であった。Although the atomization device (2) had excellent atomization performance, the force of the ultrasonic energy irradiated into the liquid was extremely large (to obtain an atomization amount of about 20 cc/min). In addition, it required ultrasonic energy at a high frequency of 1 to 2'*(h), which made the drive circuit expensive.
This has a serious drawback in that the level of unnecessary radiation is extremely high, causing inconveniences such as the generation of radio noise. In addition, the atomization operation was extremely unstable, and the atomization performance varied significantly depending on changes in liquid temperature, density, liquid level, etc., and compensation for this was extremely difficult. .

（３）の霧化装置は、消費電力が小さく、極めてコンパ
クトであるが、液室１内の空気を完全に排出しておかな
いと霧化動作が極めて不安定となるも（７） のであった。オリフィス３がら空気の流入はオリフィス
３に発生する液体の表面張力によって阻止されるもので
あり、このため、霧化動作中にオリフィス３の面する外
気圧力上昇が過度に生じるとオリフィス３から空気が流
入し正常な霧化動作が維持できないという欠点を有し、
この点で汎用性に欠けるものであった。The atomization device (3) has low power consumption and is extremely compact, but the atomization operation becomes extremely unstable unless the air in the liquid chamber 1 is completely exhausted. Ta. The inflow of air through the orifice 3 is blocked by the surface tension of the liquid generated in the orifice 3. Therefore, if the outside air pressure facing the orifice 3 increases excessively during atomization, air will flow out of the orifice 3. It has the disadvantage that it cannot maintain normal atomization operation due to the inflow.
In this respect, it lacked versatility.

発明の目的 本発明は、上記従来の霧化装置の欠点を一掃した霧化装
置を提供せんとするものである。OBJECTS OF THE INVENTION The present invention aims to provide an atomizer that eliminates the drawbacks of the conventional atomizers mentioned above.

第１の目的は、構成が簡単でコンパクトであり従って低
価格な霧化装置を提供することである。The first object is to provide an atomization device that is simple and compact in construction and therefore inexpensive.

第２の目的は、微粒化性能に優れ、かつ、低消費電力で
あり、従って、制御性、省エネルギー性に冨む霧化装置
を提供することにある。A second object is to provide an atomization device that has excellent atomization performance and low power consumption, and is therefore rich in controllability and energy saving properties.

第３の目的は、外気圧力の高低や変動に対して安定な霧
化動作を維持することかでき、適用範囲が極めて広い霧
化装置を提供することである。The third object is to provide an atomizing device that can maintain stable atomizing operation against fluctuations in external pressure and has an extremely wide range of applications.

発明の構成 本発明はこのような目的を達成するために以下に述べる
構成により成るものである。Structure of the Invention In order to achieve the above object, the present invention has the structure described below.

すなわち、液体が充填される加圧室と、前記加圧室に臨
んで設けたノズルと、前記加圧室の液体を加振する電気
的振動子とを備え、前記ノズルが面する外気圧力と略同
等もしくはそれ以下の圧力で前部加圧室に液体を充填す
るよう構成すると共に、前記外気圧力を前記加圧室の液
体に伝達する圧力伝達手段を設ける構成としたものであ
り、この構成により、外気圧力の高低、あるいは変動に
対して、加圧室の液体の圧力を自動的に追従させ、いか
なる外気圧力条件下であっても、安定な霧化動作を実現
するものである。That is, it includes a pressurizing chamber filled with liquid, a nozzle provided facing the pressurizing chamber, and an electric vibrator that vibrates the liquid in the pressurizing chamber, and the nozzle faces the outside air pressure. The front pressurizing chamber is configured to be filled with liquid at approximately the same or lower pressure, and a pressure transmitting means for transmitting the outside air pressure to the liquid in the pressurizing chamber is provided. This allows the pressure of the liquid in the pressurizing chamber to automatically follow changes in the outside air pressure, thereby achieving stable atomization operation under any outside air pressure conditions.

実施例の説明 以下本発明の一実施例について図面と共に説明する。第
２図は、本発明の一実施例の霧化装置を適用した温風機
の構成断面図である。DESCRIPTION OF EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a sectional view of the configuration of a hot air fan to which an atomizing device according to an embodiment of the present invention is applied.

第２図において、１０は温風機のケースであり、上面に
は操作部１１が設けられ、制御部１２に運転指令等の信
号を与えるよう構成されている。In FIG. 2, reference numeral 10 denotes a case of a warm air fan, and an operation section 11 is provided on the top surface, and is configured to give signals such as operation commands to a control section 12.

燃料である灯油は、カートリッジタンク１３から液面が
略一定になるよう構成された固定タンク１４に供給され
、供給パイプ１５にて霧化部１６に送られるよう構成さ
れている。前記霧化部１６は、第１霧化室１７の壁面１
８に取りつけられており、第１霧化室１７、および第２
霧化室１９に灯油の霧化粒子（液滴）２０を噴射するよ
うに構成されている。Kerosene, which is a fuel, is supplied from a cartridge tank 13 to a fixed tank 14 configured to have a substantially constant liquid level, and is configured to be sent to an atomization section 16 via a supply pipe 15. The atomization section 16 includes a wall surface 1 of a first atomization chamber 17.
8, the first atomization chamber 17, and the second
It is configured to inject kerosene atomized particles (droplets) 20 into the atomization chamber 19 .

２１は排気パイプであり、送風ファン２２の上流側に設
けられたオリフィス２３近くの負圧力発生部２４と霧化
部１６を連結している。Reference numeral 21 denotes an exhaust pipe, which connects the negative pressure generating section 24 near the orifice 23 provided on the upstream side of the blower fan 22 and the atomizing section 16 .

一方燃焼空気は、吸込口２６から吸い込まれ、オリフィ
ス２３を通って、第１空気路２６を通り、第１空気室２
７、第２空気室２８に送られる。前記第１および第２空
気室２７．２８は円筒状を成しており、第１空気室２７
は、円筒の接線方向に空気を噴出し、気化混合室２９内
に旋回気流を形成する噴出口３０を有し、また第２空気
室２８は、円筒の半径方向に層流空気を噴出し、燃焼室
３１内に多くの小さい火炎３２を形成する炎口３３を有
している。燃焼排ガスは、燃焼室３１から排気筒３４よ
り排出される。On the other hand, the combustion air is sucked in from the suction port 26, passes through the orifice 23, passes through the first air passage 26, and enters the first air chamber 2.
7, sent to the second air chamber 28. The first and second air chambers 27 and 28 have a cylindrical shape, and the first air chamber 27.
has an ejection port 30 that ejects air in the tangential direction of the cylinder and forms a swirling airflow in the vaporization mixing chamber 29, and the second air chamber 28 ejects laminar air in the radial direction of the cylinder, It has a flame port 33 that forms many small flames 32 within the combustion chamber 31. Combustion exhaust gas is discharged from the combustion chamber 31 through the exhaust pipe 34.

燃焼空気の一部は、第２空気路３６を通り、そこに設け
られた空気加熱用ヒータ３６にて熱風となり旋回器３７
にて図のように旋回気流となって第２空気室２８に送ら
れる。このヒータ３６は、燃焼開始時のみ一定の時間通
電されるものであり、燃焼熱により気化混合室２９が霧
化粒子２０のガス化に十分な温度になるまでの間、霧化
粒子２０のガス化、および気化混合室の加熱等のために
使用される。A part of the combustion air passes through the second air passage 36 and becomes hot air by the air heating heater 36 provided therein, and is turned into a swirler 37.
As shown in the figure, the air becomes a swirling airflow and is sent to the second air chamber 28. This heater 36 is energized for a certain period of time only at the start of combustion, and the gas of the atomized particles 20 is heated until the temperature of the vaporization mixing chamber 29 reaches a temperature sufficient to gasify the atomized particles 20 due to combustion heat. It is used for evaporation, heating of the evaporation mixing chamber, etc.

前記ヒータ３６にて加熱され熱風となった空気は、霧化
粒子２０をガス化し、燃料・空気の混合ガスとなって、
気化混合室２９より燃焼室３１に送られ、点火器３８に
て点火されて、図のような火炎３２を形成し燃焼する。The air heated by the heater 36 and turned into hot air gasifies the atomized particles 20 and becomes a mixed gas of fuel and air.
The gas is sent from the vaporization mixing chamber 29 to the combustion chamber 31 and ignited by the igniter 38 to form a flame 32 as shown in the figure and combust.

３９はフレームロンドであり、火炎の状態を検知し、そ
の信号を制御部１２に送るものである。Reference numeral 39 denotes a flame rond, which detects the state of the flame and sends the signal to the control section 12.

第１霧化室１７と、固定タンク１４とは、送圧パイプ４
０にて連通されており、固定タンク１４内の液面Ａに第
１霧化室１７の圧力、すなわち、送風ファン２２により
発生される正圧力を印加するよう構成されている。した
がって、送風ファン２２の起動前には、前記液面Ａと同
位置にあった供給パイプ１５内の液面Ｂが、送風ファン
２２により発生される第１霧化室１７内の正圧力＋△Ｐ
。The first atomization chamber 17 and the fixed tank 14 are connected to the pressure pipe 4
0, and is configured to apply the pressure of the first atomization chamber 17, that is, the positive pressure generated by the ventilation fan 22, to the liquid level A in the fixed tank 14. Therefore, before the blower fan 22 is started, the liquid level B in the supply pipe 15, which is at the same position as the liquid level A, is equal to the positive pressure in the first atomization chamber 17 generated by the blower fan 22+△ P
.

と、負圧力発生部２４に発生する負圧力−△Ｐ２とによ
り押し上げられ、排気パイプ２１内の液面Ｃに達し、霧
化部１６への灯油の充填が達成されるのである。The liquid is pushed up by the negative pressure -ΔP2 generated in the negative pressure generation section 24, reaches the liquid level C in the exhaust pipe 21, and the atomization section 16 is filled with kerosene.

ところで、前記送圧パイプ４０は、後述するように、第
１霧化室１７の圧力を、霧化部１６への灯油の供給系の
一部を構成する固定タンク１４に印加することにより、
間接的に霧化部１６内の灯油に対して第１霧化室１７の
圧力を伝達する役割を果たしている。このよに霧化部１
６が面する第１霧化室１７の圧力を、霧化部１６内の灯
油に伝達する構成とすることにより、第１霧化室１７内
の圧力と霧化部１６内の圧力との好ｌしいつり合い関係
を、第１霧化室１６内の圧力の高低、ある圧力上昇に基
づく第１霧化室１７内の圧力上昇に対しても、前述した
好ましい圧力関係を自動的に維持し、後述のように、霧
化部１６への空気流入を防止することができる。なお、
４１はパツキンである。４２は対流ファンであり、室内
空気を吸込口４３から吸い込み、温風を吐出口４４より
吐出する。By the way, as described later, the pressure pipe 40 applies the pressure of the first atomization chamber 17 to the fixed tank 14 that constitutes a part of the kerosene supply system to the atomization section 16.
It plays a role of indirectly transmitting the pressure of the first atomization chamber 17 to the kerosene in the atomization section 16. This way atomization part 1
By transmitting the pressure of the first atomization chamber 17 facing the kerosene 6 to the kerosene in the atomization section 16, the pressure in the first atomization chamber 17 and the pressure in the atomization section 16 can be made to be favorable. The above-mentioned preferable pressure relationship is automatically maintained even with respect to the pressure increase in the first atomization chamber 17 based on the pressure increase in the first atomization chamber 16 and a certain pressure increase, As will be described later, air can be prevented from flowing into the atomizing section 16. In addition,
41 is Patsukin. 42 is a convection fan, which sucks indoor air through a suction port 43 and discharges warm air from a discharge port 44.

第３図は、霧化部１６の断面図″であり、第２図と同符
号は相当物である。FIG. 3 is a sectional view of the atomizing section 16, and the same symbols as in FIG. 2 are equivalent.

霧化部１６は、内部に加圧室４５を有する基体菊と、基
体４６に半田付されたノズル板４７、ノズル板４７に接
着（半田付）された圧電素子４８を中心に構成され、基
体４６は、ビス４９．５０にてカバー５１に、そしてカ
バー５フはビス６２゜６３にて壁面１８に固定されてい
る。ノズル板４７ハ、厚さ５０μｍのステンレス板で構
成され、中央部に直径６０〜８０μｍ　のノズル５４が
複数個設けら孔ている円形の薄板である。The atomizing section 16 is mainly composed of a base material having a pressurizing chamber 45 therein, a nozzle plate 47 soldered to the base material 46, and a piezoelectric element 48 adhered (soldered) to the nozzle plate 47. 46 is fixed to the cover 51 with screws 49 and 50, and the cover 5 is fixed to the wall surface 18 with screws 62 and 63. The nozzle plate 47 is a circular thin plate made of a stainless steel plate with a thickness of 50 μm, and has a plurality of nozzles 54 having a diameter of 60 to 80 μm in the center.

圧電素子４８は、中央に開口部６５を有する円板状であ
り、直径（外径）が１０ｍｍ、厚さ１ｗｎである。The piezoelectric element 48 has a disk shape with an opening 65 in the center, and has a diameter (outer diameter) of 10 mm and a thickness of 1 wn.

送風ファン２２が起動される前は、灯油の液面は＋Ｊｊ
ｌ述の如く、固定タンクの液面Ａと等しい位置にある液
面Ｂの位置にある。燃焼させる（霧化させる）ために送
風ファン２２が起動されると、前述したように第１霧化
室１７に発生する正圧力＋ΔＰ１と、負圧発生部２４に
発生する負圧力−△Ｐ２とにより、液面Ｂは上昇し、供
給口６６を通って加圧室４６に灯油を充填し、排気口５
７より、空気を排気して上昇し液面Ｃの位置になる。こ
のように正圧力△Ｐ　と負圧力−ΔＰ２を供給口６６と
排気口６７に対して印加して灯油を加圧室４５に充填す
る構成とすることにより、送風ファン２２は、ことさら
過大な負圧力を発生する能力を有するファンとする必要
がなく、シかも、ノズル５４が臨んでいる第１空気室１
了の圧力（△Ｐ１）により充填するように構成している
から、加圧室４５の圧力はたかだか、第１霧化室１７の
圧力に略等しい圧力であるため、ノズル６４０前後の圧
力関係は、加圧室４５側が反対側と比べて略等しいか、
もしくは低い圧力となり、後述のノズル６４からの霧化
動作の安定化を保証でき、かつ、ノズ／Ｌ６４から灯油
が溢れ出ることもない。Before the blower fan 22 is started, the liquid level of kerosene is +Jj
As mentioned above, the liquid level B is located at the same position as the liquid level A of the fixed tank. When the blower fan 22 is started for combustion (atomization), the positive pressure +ΔP1 generated in the first atomization chamber 17 and the negative pressure −ΔP2 generated in the negative pressure generation section 24 are generated as described above. As a result, the liquid level B rises, filling the pressurizing chamber 46 with kerosene through the supply port 66, and filling the pressurized chamber 46 with the kerosene through the exhaust port 5.
7, the air is exhausted and rises to the liquid level C. By applying the positive pressure ΔP and the negative pressure -ΔP2 to the supply port 66 and the exhaust port 67 to fill the pressurizing chamber 45 with kerosene in this way, the blower fan 22 is able to avoid excessive negative pressure. The first air chamber 1 facing the nozzle 54 does not need to be a fan capable of generating pressure;
Since the configuration is such that the filling is carried out at the same pressure (△P1), the pressure in the pressurizing chamber 45 is at most approximately equal to the pressure in the first atomizing chamber 17, so the pressure relationship before and after the nozzle 640 is as follows. , Is the pressure chamber 45 side approximately equal to the opposite side?
Alternatively, the pressure becomes low, and the stabilization of the atomizing operation from the nozzle 64, which will be described later, can be guaranteed, and kerosene will not overflow from the nozzle/L64.

特に、第１霧化室１７の圧力が、固定夕／り１４に伝達
される構成により、着火時等の一時的な第１霧化室の圧
力上昇などに対しても、ノズル６４前後の圧力関係は、
霧化動作に対して良好な状態を維持することができ、ノ
ズル５４の灯油の表面張力が破れて、ノズル５４がら空
気が加圧室４６内に流入し、霧化動作が不安定になるこ
とを防止できる。In particular, with the configuration in which the pressure in the first atomization chamber 17 is transmitted to the fixed atomizer 14, the pressure before and after the nozzle 64 can be adjusted even against a temporary pressure increase in the first atomization chamber such as during ignition. The relationship is
Good conditions can be maintained for the atomization operation, and the surface tension of the kerosene in the nozzle 54 is broken, air flows into the pressurizing chamber 46 through the nozzle 54, and the atomization operation becomes unstable. can be prevented.

第４図は、−前述した液面の位置関係を示す図であり、
ノズル位置との相対関係を図示したものであって、図に
おけるｈｌが正圧力△Ｐ１　　により、そして、ｈ２が
、負圧力−ΔＰ２にて発生され、液面Ｂが液面Ｃに挿し
上げられるのである。FIG. 4 is a diagram showing the positional relationship of the liquid levels mentioned above;
This diagram shows the relative relationship with the nozzle position, where hl in the figure is generated by positive pressure △P1, and h2 is generated by negative pressure -ΔP2, and liquid level B is pushed up to liquid level C. be.

第１霧化室１了内の圧力△Ｐ１が、前述したように着火
時の圧力などにより高くなった場合は、第４図から明ら
かなように、ノズル６４前後の圧力関係はほとんど変化
せず、ただ、液面Ｃのみが上昇することとなる。したが
ってノくイブ２１内の液面Ｃが上昇する点に対してのみ
構成上の配慮をしておけばよい。If the pressure △P1 inside the first atomization chamber 1 increases due to the pressure at the time of ignition as described above, as is clear from Fig. 4, the pressure relationship before and after the nozzle 64 hardly changes. However, only the liquid level C will rise. Therefore, it is only necessary to take into consideration the fact that the liquid level C in the nozzle tube 21 rises.

再び第３図において、圧電素子４８は、リード線５８．
５９を介して、制御部１２に設けられた発振回路から第
６図、ａ、ｂ、又はＣのような交流電圧を、霧化すべき
量に応じて印加される。正の半サイクル電圧の印加によ
り圧電素子４８はその直径方向に伸張歪を生じ、逆に負
の半サイクル電圧に対しては、収縮歪を生じる。圧電素
子４８は、ノズル板４７に半田付されているので、前述
した圧電素子４８の収縮・伸張振動は、第３図において
、ノズル６４を左右に振動させるたわみ振動となる。Referring again to FIG. 3, piezoelectric element 48 is connected to leads 58 .
59, an ac voltage as shown in FIG. 6, a, b, or c is applied from an oscillation circuit provided in the control unit 12 depending on the amount to be atomized. When a positive half-cycle voltage is applied, the piezoelectric element 48 causes an expansion strain in its diametrical direction, and conversely, a negative half-cycle voltage causes a contraction strain. Since the piezoelectric element 48 is soldered to the nozzle plate 47, the contraction and expansion vibrations of the piezoelectric element 48 described above become flexural vibrations that cause the nozzle 64 to vibrate from side to side in FIG. 3.

すなわち、ノズル板４７と圧電素子４８とにより成る円
板が共振することにより、ノズル５４が左右に加振され
るのである。In other words, the nozzle 54 is vibrated left and right by the resonance of the disk formed by the nozzle plate 47 and the piezoelectric element 48.

従って、第３図のように、ノズル５４からは、霧化粒子
２ｏが、圧電素子４８の振動に応じて吐出されるのであ
る。Therefore, as shown in FIG. 3, the atomized particles 2o are discharged from the nozzle 54 in response to the vibrations of the piezoelectric element 48.

この霧化粒子２０は、ノズル６４によって定まる極めて
均一性の良好な微小粒径の粒子であり、しかも約２ｏｃ
ｃ／１ｎｌｎ　程度の霧化量を得るのに要する圧電素子
４８の消費電力は、０．１中ワツト以下であって、極め
て省エネルギー性の優れた霧化動作を行うことができる
。The atomized particles 20 are extremely uniform particles with a fine particle size determined by the nozzle 64, and about 2 oc.
The power consumption of the piezoelectric element 48 required to obtain an atomization amount of approximately c/1nln is less than 0.1 watts, and an extremely energy-saving atomization operation can be performed.

また、図示していないが、第４図ａ　、　ｂ、又はＣの
ような交流電圧を発生する発振回路は、ＣＲ発振器やマ
ルチバイブレータ等を用いて、極めて容易に構成するこ
とができ、また発生するべき電力は極めて小さいもので
よいから、その価格も従来に比べて著しく低くすること
が可能である。Furthermore, although not shown, an oscillation circuit that generates an AC voltage as shown in Figure 4 a, b, or C can be extremely easily constructed using a CR oscillator, a multivibrator, etc. Since only a very small amount of power is required to perform the process, the price can be significantly lower than that of the conventional method.

また、圧電素子４８の振動により霧化された霧化粒子２
０に相当する灯油は供給パイプ１６から自動的に吸い上
げられて自給されるので、ポンプなどの液体供給手段を
全く必要とせず、圧電素子４８を駆動する簡単で低価格
な発振回路のみで、灯油を自給しながら霧化することが
できる霧化装置を実現できる。Further, the atomized particles 2 atomized by the vibration of the piezoelectric element 48
Since the kerosene equivalent to 0 is automatically sucked up from the supply pipe 16 and self-supplied, there is no need for any liquid supply means such as a pump. It is possible to realize an atomization device that can atomize while self-sufficient.

第６図ａ　−ｆは、上述した温風機の動作シーケンスを
示すもので、ａは運転指令信号、ｂは送風７アン２２、
Ｃはヒータ３６、ｄは圧電素子４８を駆動する発振器、
ｅは点火器３８、ｆはフレ−ムロノド３９の信号である
。Figures 6a to 6f show the operation sequence of the warm air fan described above, where a is the operation command signal, b is the air blower 7 amp 22,
C is the heater 36, d is an oscillator that drives the piezoelectric element 48,
e is a signal from the igniter 38, and f is a signal from the flame rotor 39.

発明の効果 本発明は、加圧室に臨むようにノズルを設け、ノズルが
面する外気圧力と略同等もしくはそれ以下の圧力で加圧
室に液体を充填し、電気的振動子により加圧室の液体を
加振してノズルから噴射し・霧化するよう構成すると共
に、ノズルか面する外気圧力を加圧室内の液体に伝達す
る圧力伝達手段を設ける構成としたから、極めて構成が
簡単でコンパクトであり、かつ、ポンプ等を必要としな
いから、極めて低価格な霧化装置を提供することができ
る。また微粒化性能に優れ、しかも低消費電力であるた
め制御性、省エネルギー性に富み、かつ、電波障害発生
の恐れのない霧化装置を実現することができる。Effects of the Invention The present invention provides a nozzle facing a pressurized chamber, fills the pressurized chamber with liquid at a pressure approximately equal to or lower than the outside air pressure facing the nozzle, and uses an electric vibrator to close the pressurized chamber. The structure is extremely simple because it is configured to vibrate the liquid and spray it from the nozzle to atomize it, and is also provided with a pressure transmission means that transmits the pressure of the outside air facing the nozzle to the liquid in the pressurized chamber. Since it is compact and does not require a pump or the like, it is possible to provide an extremely low-cost atomization device. Further, since the atomization performance is excellent and the power consumption is low, it is possible to realize an atomization device that has excellent controllability and energy saving properties, and is free from the risk of radio wave interference.

特に、圧力伝達手段を設ける構成は、ノズルが面する外
気圧力の高低、あるいは変動に対して、安定で良好な霧
化動作の維持・保証を可能とするものであり、極めて簡
単でコンパクトな構成でありながら非常に広範な応用を
可能とし、汎用性に富んだ霧化装置を提供するものであ
り、その工業的価値は極めて大きいものである。In particular, the configuration in which the pressure transmission means is provided makes it possible to maintain and guarantee stable and good atomization operation regardless of the height or fluctuation of the outside air pressure facing the nozzle, and has an extremely simple and compact configuration. However, it enables a very wide range of applications and provides a highly versatile atomization device, and its industrial value is extremely large.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は従来の霧化装置の構成を示す断面図、第２図は
本発明の一実施例を示す゛霧化装置を適用した温風機の
構成を示す断面図、第３図は同霧化部の構成を示す断面
図、第４図は第３図の霧化部の液面位置を説明する圧力
関係図、第５図ａ−ｃは電気的振動子の駆動電圧波形図
、第６図ａ　−ｆは第２図に示した温風機の制御シーケ
ンス図である。 ４ｏ・・・・・・送圧パイプ（圧力伝達手段）、４５・
・・・・・加圧室、４８・・・・・・圧電素子（電気的
振動子）、６４・・・・・・ノズル。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第３
図 第４図 先 第５図Fig. 1 is a sectional view showing the configuration of a conventional atomizing device, Fig. 2 is a sectional view showing the configuration of a hot air fan to which the atomizing device is applied, showing an embodiment of the present invention, and Fig. 3 is a sectional view showing the configuration of a conventional atomizing device. 4 is a pressure relationship diagram illustrating the liquid level position of the atomizing section in FIG. 3; FIGS. 5 a-c are driving voltage waveform diagrams of the electric vibrator; Figures a to f are control sequence diagrams of the warm air fan shown in Figure 2. 4o... Pressure transmission pipe (pressure transmission means), 45.
...pressure chamber, 48 ... piezoelectric element (electric vibrator), 64 ... nozzle. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 3
Figure 4, Figure 5

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）液体が充填される加圧室と、前記加圧室に臨むよ
うに設けられたノズルと、前記加圧室の液体を加振する
電気的振動子とを備え、前記ノズルが面する外気圧力と
略同等、もしくはそれ以下の圧力となるよう前記加圧室
に液体を充填する構成とすると共に、前記外気圧力を前
記加圧室の液体に伝達する圧力伝達手段を設けた霧化装
置。(1) A pressurization chamber filled with liquid, a nozzle provided to face the pressurization chamber, and an electric vibrator that vibrates the liquid in the pressurization chamber, the nozzle facing An atomization device configured to fill the pressurized chamber with liquid so that the pressure is approximately equal to or lower than outside air pressure, and provided with a pressure transmission means for transmitting the outside air pressure to the liquid in the pressurized chamber. . （２）圧力伝達手段は、前記外気圧力を導く送圧パイプ
を有する特許請求の範囲第１項記載の霧化装置。(2) The atomization device according to claim 1, wherein the pressure transmission means includes a pressure pipe for guiding the outside air pressure. （３）加圧室に液体を供給する液体供給系に外気圧力を
印加する構成を設けて圧力伝達手段を構成した特許請求
の範囲第１項記載の霧化装置。(3) The atomization device according to claim 1, wherein the pressure transmitting means is configured by providing a structure for applying outside air pressure to the liquid supply system that supplies liquid to the pressurizing chamber.