JPS60172376A - 霧化装置 - Google Patents
霧化装置Info
- Publication number
- JPS60172376A JPS60172376A JP2750384A JP2750384A JPS60172376A JP S60172376 A JPS60172376 A JP S60172376A JP 2750384 A JP2750384 A JP 2750384A JP 2750384 A JP2750384 A JP 2750384A JP S60172376 A JPS60172376 A JP S60172376A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric element
- nozzle
- atomizer
- detector
- pressure
- 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.)
- Granted
Links
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
Landscapes
- 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
本発明は圧電素子を用いて灯油や軽油等の液体燃料・水
・薬溶液・記鐙液等を霧化する液体の霧化装置に関する
。
・薬溶液・記鐙液等を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、圧電素子を用いたものも多く見うけられる。
おり、圧電素子を用いたものも多く見うけられる。
近年、駆動パワーが小さく、コンパクトであり、しかも
、２０ｃｃ／ｌＩＩ＋１以上もの霧化量が得られる霧化
器として第１図のような構成のものが提案された。霧化
器のボディー１は、液体を充填する加圧室２を備え、液
体は供給パイプ３を介して前記加圧室２に入り、霧化動
作中は気体排出用のパイプ４の途中まで満たされる。５
は、加圧室２の一面に臨んで配されたノズル部で、その
外周はボディー１に接合されている。ノズル部５の中央
には、噴Ｍ液滴吐出用の微細な孔（５０〜１００μｍ）
が開けら扛ている。さらにノズル部５には、厚さ０、５
〜ｌｌｆｆｉｌ外径１０ 〜２０ｍｍ（０円環状の圧’
ｉｔｓ子６が接合されている。この圧電素子６は厚さ方
向に分極された圧電セラミックで、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。７。
、２０ｃｃ／ｌＩＩ＋１以上もの霧化量が得られる霧化
器として第１図のような構成のものが提案された。霧化
器のボディー１は、液体を充填する加圧室２を備え、液
体は供給パイプ３を介して前記加圧室２に入り、霧化動
作中は気体排出用のパイプ４の途中まで満たされる。５
は、加圧室２の一面に臨んで配されたノズル部で、その
外周はボディー１に接合されている。ノズル部５の中央
には、噴Ｍ液滴吐出用の微細な孔（５０〜１００μｍ）
が開けら扛ている。さらにノズル部５には、厚さ０、５
〜ｌｌｆｆｉｌ外径１０ 〜２０ｍｍ（０円環状の圧’
ｉｔｓ子６が接合されている。この圧電素子６は厚さ方
向に分極された圧電セラミックで、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。７。
８は圧電素子６へ駆動信号を伝達するための尋線でそれ
ぞれ圧電素子の片電極と、ボディー１へ接続されている
。駆動信号により圧電素子６の機械的振動が励起される
と、ノズル部５も付勢されて加振されるので、加圧室２
内に圧力上昇が発振し、結果として液体が霧化粒子９と
なって吐出される０１０は、負圧発生用のファンで、液
体タンク１１から供給パイプ３を介して液体を引き上げ
、加圧室２及び排気パイプ４の途中まで液体を満たす作
用をする。この構成によれば、圧電素子の消費電力が数
百ミリワットで、２００Ｃ／ＴＭｎ以上も、の噴霧が実
現さ扛る〇 この霧化器の駆動方法としては、第２図、第３図の方法
がある。第２図は、発振器１２から所定の周期の発振信
号を増幅器１３に加え、霧化器として構成された圧電素
子６を駆動するものである。
ぞれ圧電素子の片電極と、ボディー１へ接続されている
。駆動信号により圧電素子６の機械的振動が励起される
と、ノズル部５も付勢されて加振されるので、加圧室２
内に圧力上昇が発振し、結果として液体が霧化粒子９と
なって吐出される０１０は、負圧発生用のファンで、液
体タンク１１から供給パイプ３を介して液体を引き上げ
、加圧室２及び排気パイプ４の途中まで液体を満たす作
用をする。この構成によれば、圧電素子の消費電力が数
百ミリワットで、２００Ｃ／ＴＭｎ以上も、の噴霧が実
現さ扛る〇 この霧化器の駆動方法としては、第２図、第３図の方法
がある。第２図は、発振器１２から所定の周期の発振信
号を増幅器１３に加え、霧化器として構成された圧電素
子６を駆動するものである。
第３図は、圧電素子に流扛る電流を電流検出器１４にて
検出し、バンドパスフィルり１５を介して増幅器１３に
帰還して自励発振を行わせるものである。第３図の構成
では、圧電素子の共振点のうち、効率よく液体の霧化動
作を行う点で発振を続行させるため、バンドパスフィル
タを配してスプリアスモードでの発振を抑制している。
検出し、バンドパスフィルり１５を介して増幅器１３に
帰還して自励発振を行わせるものである。第３図の構成
では、圧電素子の共振点のうち、効率よく液体の霧化動
作を行う点で発振を続行させるため、バンドパスフィル
タを配してスプリアスモードでの発振を抑制している。
しかし、上記従来の霧化装置は種々の欠点を有していた
。圧電素子全組み込んだ霧化器の温度特性には、まず第
４図に示すような共振点の変動があるが、第２図の方法
では圧電素子そのものの温度を検出するなどの方法で発
振周波数に補正を加えなければならなかった。しかし、
圧電素子の温度を検出することは非常に困難であった。
。圧電素子全組み込んだ霧化器の温度特性には、まず第
４図に示すような共振点の変動があるが、第２図の方法
では圧電素子そのものの温度を検出するなどの方法で発
振周波数に補正を加えなければならなかった。しかし、
圧電素子の温度を検出することは非常に困難であった。
また、第３図の方法では、圧電素子の共振特性のＱが低
い場合には、周波数追尾はこれも非常に困難であった０ また、第５図で従来例の霧化器のインピーダンスルーズ
を示しているが、ループ１は加圧室中が空の状態、ルー
プ２は液体充填の状態である。この図から分かるように
、霧化動作中は特に容量性の特性が強い。すなわち、制
動インピーダンスの作用が大きく、温度特性を含めて、
噴霧量に比例した電気的信号を検出するこｋは困難であ
った。
い場合には、周波数追尾はこれも非常に困難であった０ また、第５図で従来例の霧化器のインピーダンスルーズ
を示しているが、ループ１は加圧室中が空の状態、ルー
プ２は液体充填の状態である。この図から分かるように
、霧化動作中は特に容量性の特性が強い。すなわち、制
動インピーダンスの作用が大きく、温度特性を含めて、
噴霧量に比例した電気的信号を検出するこｋは困難であ
った。
それ故、従来では増幅器のゲインヲ霧化器の噴霧量特性
に合わせ、さらに、温度変化に対してはあらかじめ設定
した特性で変化させるなどの方法をとっていた。しかし
、環境変化や、経時変化等でノズル部と圧電素子の接合
、あるいは、ノズル部とボディーとの接合が劣化した場
合には、従来の補正方法では所定の噴霧量を得られなか
った。
に合わせ、さらに、温度変化に対してはあらかじめ設定
した特性で変化させるなどの方法をとっていた。しかし
、環境変化や、経時変化等でノズル部と圧電素子の接合
、あるいは、ノズル部とボディーとの接合が劣化した場
合には、従来の補正方法では所定の噴霧量を得られなか
った。
発明の目的
本発明は、このような従来の欠点を除去するもので、周
囲温度等の環境変化や、経時変化による特性の変動、あ
るいは、劣化に対しても、所定の噴霧量が得られる霧化
装置の提供を目的とする。
囲温度等の環境変化や、経時変化による特性の変動、あ
るいは、劣化に対しても、所定の噴霧量が得られる霧化
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、前記従来例で示し
た霧化器の構成に加えて、加圧室２の中に圧力検知器を
設けている。そして、前述のノズル部と接合した圧電素
子６を駆動する駆動部は、前記圧力検知器からの信号を
入力している。
た霧化器の構成に加えて、加圧室２の中に圧力検知器を
設けている。そして、前述のノズル部と接合した圧電素
子６を駆動する駆動部は、前記圧力検知器からの信号を
入力している。
この構成により、圧電素子６で加振さ扛たノズル部の作
用による加圧室中の液体圧力変動を前記圧力検知器がと
らえ、所定の値になるように、駆動部で印加電力の調整
を行う。その結果、常に所定の噴霧量が得られる。
用による加圧室中の液体圧力変動を前記圧力検知器がと
らえ、所定の値になるように、駆動部で印加電力の調整
を行う。その結果、常に所定の噴霧量が得られる。
実施例の説明
第６図により本発明の一実施例について説明する。第１
図と同一番号のものは、同じ機能を有する構成部品であ
る。圧力検知器１６は、加圧室２内の前記ノズル部５と
対向した位置に設けられている。第６図では、厚さ方向
に分極された圧電素子を圧力検知器として用いており、
その片面は電極を介してボディー１へ接合され、他の面
に形成された電極からは導線１７が出ている。
図と同一番号のものは、同じ機能を有する構成部品であ
る。圧力検知器１６は、加圧室２内の前記ノズル部５と
対向した位置に設けられている。第６図では、厚さ方向
に分極された圧電素子を圧力検知器として用いており、
その片面は電極を介してボディー１へ接合され、他の面
に形成された電極からは導線１７が出ている。
第７図で圧力検知器の作用を示す。第６図と同一番号の
ものは、同じ機能を有する構成要素である。図では、導
線７と１７は略いである０ノズル部５は、圧電素子６の
径方向振動の機掛的歪により図のようにたわみ運動を行
う。このたわみ運動により、加圧室２の中には図示した
ような圧力伝播が発生する。この圧力変動は、圧力検知
器１６で機械的振動となり、さらに電気信号に変換され
で、噴霧液滴は加圧室２内の圧力上昇値によってその量
が左右される。そこで、噴霧に寄与する圧力変動が検出
できる位置、すなわち、振動するノズル部と対向した位
置に前記圧力検知器１６を配し、その検出信号が所定の
値になるように制御すれば、噴霧量の制御が可能である
。
ものは、同じ機能を有する構成要素である。図では、導
線７と１７は略いである０ノズル部５は、圧電素子６の
径方向振動の機掛的歪により図のようにたわみ運動を行
う。このたわみ運動により、加圧室２の中には図示した
ような圧力伝播が発生する。この圧力変動は、圧力検知
器１６で機械的振動となり、さらに電気信号に変換され
で、噴霧液滴は加圧室２内の圧力上昇値によってその量
が左右される。そこで、噴霧に寄与する圧力変動が検出
できる位置、すなわち、振動するノズル部と対向した位
置に前記圧力検知器１６を配し、その検出信号が所定の
値になるように制御すれば、噴霧量の制御が可能である
。
第８図は本発明における駆動装置の一実施例を示すもの
で、駆動部１７は、発振器１２．増幅器１３、ゲイン調
節器１日から成っている。圧力検知器１６の信号は、前
記駆動部の中のゲイン調節器に入力し、所定の値になる
ように前記増幅器１３のゲインを制御している。すなわ
ち、所定の噴霧量になるようにノズル部を付勢する圧電
才子６への印加パワーを調整するものである。
で、駆動部１７は、発振器１２．増幅器１３、ゲイン調
節器１日から成っている。圧力検知器１６の信号は、前
記駆動部の中のゲイン調節器に入力し、所定の値になる
ように前記増幅器１３のゲインを制御している。すなわ
ち、所定の噴霧量になるようにノズル部を付勢する圧電
才子６への印加パワーを調整するものである。
捷た、第３図で示したような共振点の周波数追尾を行う
駆動回路に対して、本発明における圧力検知器構成を用
い、印加電力の制御を行うことでさらに効率よい霧化動
作を実現することができる。
駆動回路に対して、本発明における圧力検知器構成を用
い、印加電力の制御を行うことでさらに効率よい霧化動
作を実現することができる。
さらにまた、加圧室中に液体が充填されているか否かが
、圧力検知器の変動幅を判定することにより可能でおる
。すなわち、空気か、液体かの判別ができるので、ノズ
ル部の空振動による破壊全抑制することもできる。
、圧力検知器の変動幅を判定することにより可能でおる
。すなわち、空気か、液体かの判別ができるので、ノズ
ル部の空振動による破壊全抑制することもできる。
発明の効果
本発明の霧化装置によれば、従来提案された、コンペク
トで、しかも、小パワーで大噴霧量が得られる特有の構
成をした霧化器の加圧室中に圧力検知器を設け、その出
力信号を所定値に制御することで、環境変化や経時変化
による霧化器の特性変動を補償でき、安定して所定の噴
霧量を霧化させることができるという効果が得られる。
トで、しかも、小パワーで大噴霧量が得られる特有の構
成をした霧化器の加圧室中に圧力検知器を設け、その出
力信号を所定値に制御することで、環境変化や経時変化
による霧化器の特性変動を補償でき、安定して所定の噴
霧量を霧化させることができるという効果が得られる。
第１図は従来の霧化器の断面図、第２図は従来の霧化器
の駆動装置のブロック図、第３図は従来の霧化器の別の
駆動装置のブロック図、第４図は霧化器の共振周波数の
ｌπ度特性図、第５図は霧化器のインピーダンスルーズ
図、第６図は本発明の霧化装置の一実施例主水す要部断
面図、第７図は本発明の霧化装置の動作を示す図、第８
図は本発明の霧化装置の一実施例を示す図である。 １・・・・・・ボディー、２・旧・・加圧室、３・・・
・・・液体の供給部、５・・・・・ノズル部、６・・・
・・・圧電振動子、１６・・・・・・圧力検知器、１７
・旧・・駆動部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
図 第２図 第４図 第５図 ７Ｆｌ 第６図 ７
の駆動装置のブロック図、第３図は従来の霧化器の別の
駆動装置のブロック図、第４図は霧化器の共振周波数の
ｌπ度特性図、第５図は霧化器のインピーダンスルーズ
図、第６図は本発明の霧化装置の一実施例主水す要部断
面図、第７図は本発明の霧化装置の動作を示す図、第８
図は本発明の霧化装置の一実施例を示す図である。 １・・・・・・ボディー、２・旧・・加圧室、３・・・
・・・液体の供給部、５・・・・・ノズル部、６・・・
・・・圧電振動子、１６・・・・・・圧力検知器、１７
・旧・・駆動部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
図 第２図 第４図 第５図 ７Ｆｌ 第６図 ７
Claims (2)
- （１） 液体を充填する加圧室を備えたボディーと、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圧電振動子と、
前記加圧室内に設けられた圧力検知器と、前記圧力検知
器からの信号を久方し前記圧電振動子に駆動信号を加え
る駆動部とから構成される装置 - （２）圧力検知器は、ノズル部と対向した位置の加圧室
内に設けられた特許請求の範囲第１項記載の霧化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2750384A JPS60172376A (ja) | 1984-02-16 | 1984-02-16 | 霧化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2750384A JPS60172376A (ja) | 1984-02-16 | 1984-02-16 | 霧化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60172376A true JPS60172376A (ja) | 1985-09-05 |
| JPH0227027B2 JPH0227027B2 (ja) | 1990-06-14 |
Family
ID=12222941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2750384A Granted JPS60172376A (ja) | 1984-02-16 | 1984-02-16 | 霧化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60172376A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0931595A1 (en) * | 1998-01-26 | 1999-07-28 | Imra Europe S.A. | A device for spraying a liquid |
-
1984
- 1984-02-16 JP JP2750384A patent/JPS60172376A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0931595A1 (en) * | 1998-01-26 | 1999-07-28 | Imra Europe S.A. | A device for spraying a liquid |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0227027B2 (ja) | 1990-06-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4632311A (en) | Atomizing apparatus employing a capacitive piezoelectric transducer | |
| AU687136B2 (en) | Liquid spray apparatus and method | |
| US5823428A (en) | Liquid spray apparatus and method | |
| WO1995015822A9 (en) | Liquid spray apparatus and method | |
| US6659364B1 (en) | Droplet generation method and device | |
| JPS60172376A (ja) | 霧化装置 | |
| JPS6246230B2 (ja) | ||
| JPS6054762A (ja) | 霧化装置 | |
| JPS6246224B2 (ja) | ||
| JPS5973072A (ja) | 霧化装置 | |
| JPH0118785B2 (ja) | ||
| JPS6051571A (ja) | 霧化装置 | |
| JPS6258788B2 (ja) | ||
| JPS59154159A (ja) | 霧化装置 | |
| JPS59136159A (ja) | 霧化装置 | |
| JPS645947B2 (ja) | ||
| JPS59112862A (ja) | 霧化装置 | |
| JPS59132963A (ja) | 霧化装置 | |
| JPS59112864A (ja) | 霧化装置 | |
| JPS6022480A (ja) | 表面波モ−タの圧電素子 | |
| JPS59201962A (ja) | 霧化装置 | |
| JPH0474564U (ja) | ||
| JPS646827B2 (ja) | ||
| JPS6227066A (ja) | 超音波霧化器の制御回路 | |
| JPH0223224B2 (ja) |